螺旋输送机的传动装置设计 (3).doc

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题目三：螺旋输送机的传动装置设计

如下图为螺旋输送机的六种传动方案，设计该螺旋输送机传动系统。

螺旋输送机的传动方案

1.设计数据与要求

螺旋输送机的设计数据如下表所示。该输送机连续单向运转，用于输送散粒物料，如谷物、型沙、煤等，工作载荷较平稳，使用寿命为8年，每年300个工作日，两班制工作。一般机械厂小批量制造。

学号-方案编号

17-a〕

输送螺旋转速〔〕

170

输送螺旋所受阻力矩〔〕

100

2.设计任务

1〕分析各种传动方案的优缺点，选择〔或由教师指定〕一种方案，进展传动系统设计。

2〕确定电动机的功率与转速，分配各级传动的传动比，并进展运动与动力参数计算。

3〕进展传动零部件的强度计算，确定其主要参数。

4〕对齿轮减速器进展结构设计，并绘制减速器装配图。

5〕对低速轴上的轴承以与轴等进展寿命计算和强度校核计算。

6〕对主要零件如轴、齿轮、箱体等进展结构设计，并绘制零件工作图。

7〕编写设计计算说明书。

一、电动机的选择

电动机类型的选择

选择Y系列三相异步电动机。

2、电动机功率选择

〔1〕传动装置的总效率：

η1V带传动效率

η2滚动轴承效率

η3一级圆柱齿轮减速器传动效率

η4联轴器效率

〔2〕电机所需的功率：

因为载荷平稳，Ped略大于Pd即可，

〔3〕确定电机转速nd,输送螺旋输送机轴转速

V带传动比X围是2～4，以与圆柱齿轮减速器，如此总传动比X围10～20，

方案

电机型号

额定功率/kw

同步转速/满载转速n/(r/min)

传动比

i

1

Y90L-2

3000/2840

i

2

Y100L1-4

1500/1420

3

Y112M-6

1000/940

i

综合价格和传动装置结构紧凑考虑选择方案2，即电机型号Y100L1-4

二、计算总传动比与分配各级的传动比

1、总传动比

分配各级传动比

取V带传动传动比，如此减速器的传动比为

注：以上分配只是初步分配，实际传动比必须在传动零件参数确定后算出。一般，实际值与设计求值允许有3%～5%误差。

三、动力学参数计算

0轴〔电机轴、小带轮轴〕

将结果列成表格

轴名

功率P/KW

转矩T/N·M

转速n/(r/min)

传动比i

效率η

0轴

1420

1轴

710

2

2轴

170

3轴

101

170

1

四、传动零件的设计计算

V带传动的设计计算

确定计算功率P

由教材P156表8-7取kA

选择v带的带型

根据Pca、n1

确定带轮的基准直径并验算带速V

初选小带轮基准直径。由教材上表8-7和8-9，取小带轮基准直径

验算带速V。按书上式子8-13验算带速

因为5m/sv30m/s,故带速适宜。

计算大带轮的基准直径。根据书上式子8-15a,计算大带轮基准直径

根据表8-9查的为标准值。

确定V带中心距a和基准长度

根据教材式子8-20，

初确定中心距

由式子8-22计算带所需的基准长度

由教材上表8-2选带的基准长度L

按式子8-23计算实际中心距a

按式子8-24，计算中心距变化X围

为～mm

验算小带轮上包角

计算带的根数Z

计算单根V带的额定功率

由=100mm，，查表8-4得

根据，和A型带，查表8-5得

查表8-6得

查表8-2得，所以

计算V带根数Z

取2根

计算单根V带的初拉力

由表8-3得V带的单位长度质量q=，所以

8、计算压轴力

结论

选用A型V带2根，基准长度1430mm，带轮基准直径

中心距控制在a=—519.9mm，单根初拉力

齿轮传动的设计计算

选齿轮类型，精度等级，材料与齿数

按图10-26所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力角为。

参考表10-6，选7级精度

材料选择，由表10-1和其工作环境为多灰尘环境，选择球墨铸铁,小齿轮QT500-5，240HBS,大齿轮QT600-2，200HBS。

选小齿轮齿数大齿轮齿数取

按齿面接触疲劳强度设计

由式子10-11试算小齿轮分度圆直径，即

确定公式中的各参数值

试选

计算小齿轮传递的转矩

由表10-7选取齿宽系数

由图10-20查得区域系数

由表10-5查得材料的弹性影响系数

由式10-9计算接触疲劳强度用重合度系数

计算接触疲劳许用应力

由图10-25a查得小齿轮和大齿轮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查取接触疲劳寿命系数

取失效概率为1%，安全系数S=1，由式10-14得

取二者中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即

计算小分度圆直径

调整小齿轮分度圆直径

计算实际载荷系数前的数据准备

圆周速度V

齿宽b

计算实际载荷系数

由表10-2查的使用系数

根据、七级精度，由图10-8查得动载荷系数

齿轮的圆周力

查表10-3得齿间载荷分配系数

查表10-4用插值