推力机机械系统设计 说明书.doc

第一节 设计任务 ? 推力机的原理是通过螺旋传动装置给推头传替力和运动速度。它在社会生产中广泛应用，包括在建筑、工厂、生活等方面。其执行机构如下： 推力机传动装置设计 1.原始数据和条件 1)推力F=9kn； 2)推头速度V=1.5m/min； 3)工作情况： 三班制，间歇工作，单向负载，载荷平稳； 4)工作环境：有灰尘，环境最高温度为35°C左右； 5)使用折旧期20年，4年大修一次； 6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 2..参考传动方案 第二节．电动机的选择 1.选择电动机 （1）选择电动机类型 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。 （2）选择电动机的容量 传动装置中各部分的效率查机械手册得， =0.99 联轴器 =0.98 滚子轴承 =0.97 8级精度齿轮 =0.90 丝杠 =0.90 滑动传递 （3）确定电动机转速 螺旋传送中 （其中 p 导距，n 转速) 取p = 10 mm , n = p/v = 1.5/0.01 = 150(r/min) 查机械手册，二级圆柱齿轮传动比为8~40故，=1200~6000r/min 查手册采用同步转速1500r/min，电动机型号为Y801-4，额定功率P=0.55KW，满载转速为1390r/min，基本符合题目要求。 型号 额定功率/kW 满载转速/(r/min) 启动转矩 最大转矩 Y801-4 0.55 1390 2.2 2.2 2.确定传动比 （1）总传动比 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为 （2）传动装置各级传动比分配 采用浸油润滑，尽量使高速级和低速级大齿轮浸油深度相当，故取 3.传动装置运动和动力参数的计算 （1）各轴转速 （2）各轴输入功率 各轴输出功率 （3）各轴输入转矩 电动机输出转矩， 各轴输出转矩 参数 轴名 电动机轴 轴1 轴2 轴3 转速n/(r/min) 1390 1390 400.58 150 功率P/kW 输入功率 - 0.534 0.507 0.482 输出功率 0.55 0.523 0.497 0.472 转矩T/(N*m) 输入转矩 - 3.67 12.09 30.70 输出转矩 - 3.60 11.85 30.09 传动比i 1 3.47 2.67 效率η 0.97 0.95 0.95 第三节.齿轮的设计计算 （一）高速级齿轮传动的设计计算 １．选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数 1）按照推力机机构的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动 2）推力机为一般工作机器，故选用8级精度（GB10095-88）。 3）材料的选择： 查机表10-1选择 小齿轮材料为40Cr（调质），硬度280HBS 大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS 二者材料硬度差10HBS。 4）选小齿轮齿数Z=20， 大齿轮齿数 2.按齿面接触强度 设计计算公式 d 确定公式内的各计算值： ⑴试选定载荷系数1.3 转矩： ⑶由表10-7齿宽系数 ⑷由表10-6得材料的弹性影响系数 ⑸由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿的接触疲劳强度极限 (6)由公式计算压力循环次数 ⑻由图10-19查得接触疲劳寿命系数 ⑼ 计算接触疲劳许用应力： 取失效概率为1%，安全叙述为S=1，得可得， 2） 计算： ⑴计算小齿轮的分度圆直径代入[]中的较小值， 取30mm。 ⑵计算圆周速度v： ⑶计算齿宽b b= d1×30=30mm ⑷计算齿宽与齿高之比b/h 模数： 齿高： 则b/h=30/3.37=8.89 ⑸计算载荷系数 根据v=2.18m/s ，8级精度，由图10-8得动载系数K=1.15；查表10-3得，；由表10-2查得使用系数：K 查得8级精度的小齿轮相对支承非对称分布时：K 代入数据得： 结合b/h=8.89查图10-13得，K=1.4 故载荷系数 ⑹按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径， d= ⑺计算模数：m=36.42/20=1.82mm 3.按齿根弯曲强度设计 ⑴得弯曲强度的设计公式为m