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毕业论文(设计)--带式运输机传动装置机械设计课程设计正文传动方案
机械设计课程设计传动方案
设计书 题目: 带式运输机传动装置 学号: 10座机电话号码 班级: 机自1203班 姓名: 张强
目录 一、设计计划书 …………………………………………… 1 二、拟定传动方案 …………………………………………… 2 三、电动机的选择 …………………………………………… 5 四、齿轮的设计计算 …………………………………………… 7 五、轴的结构设计 …………………………………………… 21 六、轴承的校核 …………………………………………… 34 七、键校核 …………………………………………… 37 八、第II轴的精确校核 …………………………………………38 设计计划书
一、设计 —— 带式输送机传动装置
已知条件:
工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35℃
使用折旧期:8年;
检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;
动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;
运输带速度允许误差:±5%;
制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
已知参数:运输带工作压力F 1500 N 运输带工作速度v 1.1 m/s 卷筒直径 220 mm
拟定传动方案
a : 二级展开式圆柱齿轮减速器
优点:结构简单,应用广泛,两级大齿轮直径接近,有利于浸油润滑,尺寸紧凑,成本低,用于载荷比较平稳的场合。
缺点:由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,要求轴有较大刚度。
b :二级同轴式圆柱齿轮减速器
优点:结构简单,应用广泛,齿轮减速器长度方向尺寸较小,两级大齿轮直径接近,浸入油中深度大致相等,有利于浸油润滑。
缺点:齿轮减速器轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,沿齿宽载荷分布不均匀,高速轴的承载能力难于充分利用。
C : 圆锥圆柱齿轮减速器
优点:用于输入输出轴相交的场合,也用于两轴垂直相错的传动中。
缺点:制造安装复杂,成本高,仅在传动布置需要时才采用。
d :单级蜗杆减速器
优点:结构简单,尺寸紧凑
缺点:效率较低,适用于载荷较小、间歇工作的场合,轴承润滑不太方便。
综上所述,二级展开式圆柱齿轮减速器比较符合方案要求,故选用二级展开式圆柱齿轮减速器。
电动机的选择
设计 设计步骤及内容 结果 电动机的选择 已知: F 1500 N v 1.1 m/s D 220 mm
1、电动机输出功率 η η12η23η32η42η5
η1:联轴器效率
η2:啮合效率
η3:轴承效率
η4:溜油效率
η5:滚筒效率
η1 0.99
η2 0.99
η3 0.98
η4 0.97
η5 0.96
根据Pd查电动机手册
选取Y100L1-4型电动机 Pm 2.2 KW Mn 2.3
2、总传动比计算及传动比分配
取 各轴的转速、扭矩:
轴
转速(r/min)
扭矩 (N·m
功率 (KW
一
1430
14.25
2.13
二
301.69
65.56
2.00
三
95.47
194.88
1.88
选取Y100L1-4型电动机
四 、齿轮的设计计算
设计 设计步骤及内容 结果 高速级齿轮传动
低速级齿轮传动设计
已知条件
i1 4.74 i2 3.16 n1 1430r/min n2 301.69r/min
P 2.2kw
传动方案:二级展开式直齿圆柱齿轮传动
1.选择材料
选用二级展开式直齿齿轮传动,压力角为20°;
根据机械设计表10-1
选择小齿轮材料为40Cr,齿面硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS;
精度等级选用7级精度;
试选小齿轮齿数Z1 21,大齿轮齿数Z2 i1Z1 4.74×21 99.54 取Z2 100
2.制定热处理工艺
小齿轮和大齿轮均为调质处理,淬火后高温回火,用来使钢获得高的韧度和足够的强度。
3.按齿面接触强度设计
按式(10—11)进行试算小齿轮分度圆直径,即
1 确定公式内的各计算数值
①.试选载荷系数KHt=1.3
②.计算小齿轮传递的转矩
查表知 ③.由表10-7选取尺宽系数φd=1
④.由图10-20查得区域系数ZH 2.5
⑤.由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE 189.8MPa
⑥.由式(10-9)计算接触疲劳强度用重合度系数
⑦.计算接触疲劳许用应力
由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为
、
由式(10-15)计算应力循环次数:
由图10-23查取解除疲劳寿命系数KHN1 0.90、KHN2 0.95
取失效概率为1%、安全系数S 1,
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