带式输送机的传动装置_机械设计课程设计说明书1 精品推荐
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机械设计课程设计带式运输机的传动装置设计设计说明书机械设计课程设计带式运输机的传动装置设计设计说明书设计说明书编号.2021-DS-001设计日期.2021年01月01日一、设计目的设计本带式运输机的传动装置旨在实现高效、可靠的物料输送功能,确保设备运行平稳,工作效率高。
二、设计原则1、考虑到带式运输机在运行过程中会受到不同强度的冲击和振动,传动装置应具备良好的抗冲击和抗振性能。
2、选择适合的传动方式,满足带式运输机的工作需求,同时尽量减小能源消耗。
3、传动装置应具备结构简单、维护方便的特点,便于后期维护和更换零部件。
4、传动装置的可靠性和稳定性应优先考虑,确保设备长期稳定运行。
三、设计内容本设计涉及以下章节的细化设计。
3.1 传动装置的传动方式选择在选择传动方式时,需结合带式运输机的工作特点和传动效率进行综合考虑。
常见的传动方式有链轮传动、齿轮传动、皮带传动等,需根据具体情况选择适合的传动方式。
3.2 齿轮传动的设计根据带式运输机的工作参数和扭矩要求,选择合适的齿轮材料和模数,并进行齿轮传动的布置和计算。
确保传动效率高、噪声小、寿命长。
3.3 电机选择与配置根据带式运输机的负载特点和运行要求,选择合适的电机类型、功率和额定转速,并配置电机的启动和保护装置,确保电机运行稳定可靠。
3.4 轴与轴承的选用与计算根据传动装置的传动力和转速要求,选择合适的轴材料和轴承类型,并进行轴的强度计算和轴承寿命评估,确保传动装置的正常工作。
3.5 联轴器的选择与设计为了保护传动装置和电机,在传动轴与电机轴之间选择合适的联轴器,并进行联轴器的设计和计算,确保联轴器能够承受传动装置的扭矩和振动。
3.6 传动装置的安装和调试完成传动装置的设计和配套零部件的选择后,进行安装和调试工作。
调试过程中需检验传动装置的运行效果和噪声水平,确保传动装置稳定运行。
四、附件本文档涉及的附件包括设计计算表格、传动装置的结构图、配套零部件的规格表等。
机械设计课程设计计算阐明书设计题目: 带式输送机旳传动装置设计任务序号 2-3专业班学号设计者指导教师目录一、课程设计任务 .................................................... 错误!未定义书签。
二、传动装置总体设计 ............................................ 错误!未定义书签。
三、传动件设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
四、装配草图设计 .................................................... 错误!未定义书签。
五、轴旳计算与校核 ................................................ 错误!未定义书签。
六、轴承基本额定寿命计算 .................................... 错误!未定义书签。
七、键旳挤压强度校核计算 .................................... 错误!未定义书签。
八、箱体构造旳设计 ................................................ 错误!未定义书签。
九、设计小结............................................................. 错误!未定义书签。
附件一......................................................................... 错误!未定义书签。
一、课程设计任务设计题目: 带式输送机旳传动装置设计1 。
传动系统示意图方案2: 电机→带传动→两级展开式圆柱齿轮(斜齿或直齿)减速器→工作机1—电动机;2—带传动;3—圆柱齿轮减速器;4—联轴器;5—输送带;6—滚筒2. 原始数据设计带式输送机传动装置中旳二级圆1 2 3 4 5 6 7 柱齿轮减速器, 原始数据如表所示:皮带旳有效拉力F4000 4500 3000 4000 3000 3200 4200 N输送带工作速度v0.8 0.85 1.20 1.00 1.40 1.30 1.00 m/s输送带滚筒直径d315 355 400 400 355 300 375 mm3. 设计条件1.工作条件: 机械厂装配车间;两班制, 每班工作四小时;空载起动、持续、单向运转, 载荷平稳;2.有效期限及检修间隔:工作期限为8年, 每年工作250日;检修期定为三年;3.生产批量及生产条件:生产数千台, 有铸造设备;4.设备规定: 固定;5.生产厂: 减速机厂。
学院:专业:课程名称:机械设计基础设计日期:2011年12月19日指导老师:学生名字:学号:目录一、设计任务 (3)二、传动方案拟定 (4)三、电动机的选择 (5)四、计算总传动比的分配 (6)五、传动系统的运动和动力参数计算 (7)六、加速器传动零件的设计计算 (8)七、减速器轴的设计计算 (16)八、减速器滚动轴承的选择及寿命计算 (26)九、键联接的选择及计算 (28)十、联轴器的选择 (29)十一、加速其箱体及附件设计………………………………十二、润滑与密封 (29)十三、小结…………………………………………………….十四、参考文献 (30)十五、附录(零件及装配图) (30)一、设计任务1、带式输送机的原始数据输送带拉力F/kN 2.6输送带速度v/(m/s) 1.4滚筒直径D/mm 3602、工作条件与技术要求1)输送带速度允许误差为:xx%;3)工作情况:连续单向运转,两班制工作,载荷变化不大;4)工作年限:5年;6)动力来源:电力,三相交流,电压380V,3、设计任务量:1) 减速器装配图一张(A0);2) 零件工作图(包括齿轮、轴的A3图纸);3)设计说明书一份。
=180·-57.3·×(400-140)/916.77=163.75·>120·(适用)(5)确定带的根数单根V带传递的额定功率.据d1和n1,查课本[3]P151图8-6得 P0=2.08KW,由课本[3]式(8 -17)得传动比i=d2/d1(1-ε)=400/140(1-0.02)=2.92查[3]表8-8,得Kα=0.95;查[3]表8-3得KL=1.09,查[3]表8 -7得△P o =0.3 KWZ= PC/[(Po+△P o)KαKL]=5.681/[(2.08+0.3)×0.95×1.09]=2.31 (取3根)(6)计算轴上压力由课本[3]表8-2,查得q=0.,17kg/m,由课本[3]式(8-32)单根V带的初拉力:P c =5.681KW d1=140mm d2=400mm V=6.28m/sa0=810mm L0=3336.46mm a=916.77mmF0=500PC/ZV[2.5/Ka-1]+qV2=500x5.681/3x6.28[(2.5/0.95-1)]+0.17x39.4384=252.69N则作用在轴承的压力FQFQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×252.69sin(163.75·/2)=291.55N2、齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料与热处理:所设计齿轮传动属于闭式传动,通常齿轮采用软齿面。
机械设计课程设计说明书-带式运输机传动装置(含蜗杆-圆柱齿轮减速器)机械设计课程设计说明书-带式运输机传动装置(含蜗杆-圆柱齿轮减速器)一、设计目的带式运输机传动装置是用于实现带式运输机运行的关键组成部分。
本课程设计旨在通过设计一个带式运输机传动装置,使其具备高效、可靠、安全的传动性能,能够满足设备运行的要求。
二、设计要求1、传动装置应能够保证带式运输机的正常运行,并能接受额定负载下的工作条件;2、传动装置的传动效率应达到一定的要求,并保证传动过程中的能量损失最小化;3、传动装置应具备寿命长、维护简便的特点,并能满足工作环境条件下的耐久性要求;4、传动装置应具备安全可靠的特性,能够保证设备运行的平稳性和可控性。
三、设计内容3.1 设计流程传动装置的设计流程分为以下几个步骤:1) 确定传动比;2) 确定传动装置的类型;3) 选择合适的传动元件;4) 进行传动装置的结构设计;5) 进行传动装置的强度校核;6) 进行传动装置的热力学计算;7) 进行传动装置的动力学仿真;8) 进行传动装置的整体设计及装配。
3.2 传动比的确定根据带式运输机的工作条件和要求,通过分析计算得出传动比。
传动比的计算可以根据要求采用传统的经验法或基于性能参数的方法。
3.3 传动装置的类型选择根据传动比以及工作条件的要求,选择合适的传动装置类型。
在本设计中,采用蜗杆-圆柱齿轮减速器作为传动装置,因其具备高传动比、平稳可靠等特点。
3.4 传动装置的元件选择选择合适的蜗杆、圆柱齿轮、轴承等传动元件,根据传动装置的传动比、扭矩传递要求等进行计算和选型。
3.5 传动装置的结构设计根据选定的传动装置类型和元件,进行传动装置的结构设计。
包括确定传动装置的外形结构、布局、配合尺寸等。
3.6 传动装置的强度校核根据传动装置的工作条件和受力情况,进行传动装置的强度校核。
包括齿轮强度校核、轴承强度校核等。
3.7 传动装置的热力学计算进行传动装置的热力学计算,包括传动装置的传动效率计算、摩擦损失计算等。
_____________________________________________________成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ ________目录摘要 (2)ABSTRACT (2)设计任务书 (3)1)设计题目 (3)2)已知条件 (3)绪论.............................................................................................4-5 1.1驱动装置的总体设计..................................................................6-9 1)组成 (6)2)特点 (6)3)确定传动方案 (6)1.11滚筒与带布置设计............................................................... 7-9 1.2选择电机.............................................................................. 9-10 1.3确定传动装置的总传动比和分配传动比 (10)1.4计算传动装置的运动和动力参数…………………………………………10-111.5减速器机件结构尺寸列表…………………………………………………11-132.1高速级齿轮传动设计...............................................................13-18 2.2低速级齿轮传动设计...............................................................18-22 2.3中间轴的设计........................................................................22-23 2.4高速轴的设计 (23)2.5低速轴的设计………………………………………………………………23-282.6润滑与密封 (28)3.1减速器的箱体和附件………………………………………………………28-294.1输送机皮带常见故障的处理...................................................29-30 4.2带式输送机的安装............................................................... 30-31 4.21调试带式运输机 (31)课程设计小结 (32)参考文献 (33)摘要输送机的基本功能是在相距较远距离的工作点之间进行物料的输送,使得驱动装置和物料运载装置分离。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:带式输送机传送装置目录一.题目及总体分析 (2)二.各主要部件选择 (4)三.电动机的选择 (4)四.分配传动比 (5)五.传动系统的运动和动力参数计算 (6)六.设计高速级齿轮 (8)1.选精度等级、材料及齿数,齿型 (8)2.按齿面接触强度设计 (8)3.按齿根弯曲强度设计 (10)4.几何尺寸计算 (12)5.验算 (13)七.设计低速级齿轮 (13)1.选精度等级、材料及齿数,齿型 (13)2.按齿面接触疲劳强度设计 (14)3.按齿根弯曲强度设计 (16)4.几何尺寸计算 (17)5.验算 (18)八.链传动的设计 (18)九.减速器轴及轴承装置、键的设计 (21)1.Ⅰ轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 (21)2.Ⅱ轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 (27)3.Ⅲ轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 (33)十.润滑与密封 (38)十一.箱体结构尺寸 (39)十二.设计总结 (40)十三.参考文献 (41)一.题目及总体分析题目:设计一个带式输送机的传动装置给定条件:传动简图如图1-1所示,设计参数列于表1-1。
工作条件:连续单向运转,,工作时有轻微振动,使用期为10年(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速允许误差为5%。
带式输送机的传动效率为0.96。
减速器类型选择:选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
特点及应用:结构简单,但齿轮相对于轴承的位置不对称,因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜齿,低速级可做成直齿。
整体布置如下:图1-1 带式输送机传动简图图示:1为电动机,2为联轴器,3为减速器,4为高速级齿轮传动,5为低速级齿轮传动,6为链传动,7为输送机滚筒。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。
机械设计课程设计说明书课题名称:带式运输机传动装置的设计专业班级:机械电子工程03班学生学号: 1203120333 学生姓名:学生成绩:指导教师:秦襄培课题工作时间:2014年12月22日至 2015年1月 9日武汉工程大学教务处目录一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置 (3)二、传动装置总体设计 (5)1. 系统总体方案的确定 (5)2. 电动机的选择(Y系列三相交流异步电动机) (7)3. 传动装置的总传动比及其分配 (9)三、传动零件的设计计算 (11)1. V带传动的设计计算 (11)2. 齿轮传动的设计计算 (15)四、轴的设计计算 (23)1. 选择轴的材料及热处理 (23)2. 初估轴径 (23)3. 轴的结构设计 (24)4. 减速器零件的位置尺寸 (28)五、润滑方式润滑油牌号及密封装置的选择 (29)六、箱体及其附件的结构设计 (30)七、减速器的箱体的结构尺寸 (33)附:参考文献 (35)一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置1.设计题目:设计带式运输机的传动装置2.带式运输机的工作原理3.原始数据输送带速度学号鼓轮直径D(mm)输出转矩T(N.m)v(m/s)12031203333500.853804.工作条件(已知条件)1)工作环境:一般条件,通风良好;2)载荷特性:连续工作、近于平稳、单向运转;3)使用期限:8年,大修期3年,每日两班制工作;4)卷筒效率:η=0.96;5)运输带允许速度误差:±5%;6)生产规模:成批生产。
5.设计内容1)设计传动方案;2)设计减速器部件装配图(A1);3)绘制轴、齿轮零件图各一张(高速级从动齿轮、中间轴);4)编写设计计算说明书一份(约7000字)。
二、传动装置总体设计1.系统总体方案的确定1)系统总体方案:电动机→传动系统→执行机构2)初选的三种方案如下:方案一:展开式两级圆柱齿轮方案二:同轴式两级圆柱齿轮方案三:分流式两级圆柱齿轮3)系统方案的总体评价:以上三种方案:方案一中一般采用斜齿轮,低速级也可采用直齿轮。
青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称:带式输送机传动装置设计学院:机电工程系专业班级:机械设计制造及其自动化095 青岛理工大学琴岛学院教务处《机械设计基础课程设计》评阅书题目带式输送机传动装置设计学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名:年月日答辩评语及成绩答辩教师签名:年月日教研室意见总成绩:室主任签名:年月日摘要机械设计综合课程设计是重要的综合性和实践性的教学环节,在机械工程学科中占有重要地位,它是理论应用于实际的重要实践环节。
本课程设计培养了我们机械设计中的总体设计能力,将机械设计系列课程设计中所学的有关机构原理方案设计、运动和动力学分析、机械零部件设计理论、方法、结构及工艺设计等内容有机地结合进行综合设计实践训练,使课程设计与机械设计实际的联系更为紧密。
此外,它还培养了我们机械系统创新设计的能力,增强了机械构思设计和创新设计。
本课程设计的设计任务是展开式二级圆柱齿轮减速器的设计。
减速器是一种将由电动机输出的高转速降至要求的转速比较典型的机械装置,应用非常广泛。
本课程设计高度采用现代化的设计手段,使用AutoCAD环境下运行的计算机辅助设计平台,进行传动设计、圆柱齿轮传动设计、轴的结构设计、轴承的选择、轴承端盖设计、轴系零件紧固件设计、减速器基本附件以及基本连接件的设计等,使得设计高度地自动化,将现代计算机技术与我们传统的机械设计理论及实际相联系,提高了设计效率。
借此机会,对本次课程设计的各位指导老师以及参与校对、帮助的同学表示衷心的感谢。
目录摘要................................................................................................................ I II 1设计任务 (3)1.1 课程设计的目的 (3)1.2 课程设计要求 (3)1.3 课程设计的数据 (3)2 传动系统方案的拟定 (4)2.1方案简图和简要说明 (4)2.2电动机选择 (4)2.3传动比分配 (5)2.4传动系统的运动和动力参数的计算 (6)3传动零件的设计计算 (7)3.1齿轮传动的主要参数和几何参数计算 (7)3.2轴的设计计算(初估轴颈、结构设计和强度校核) (9)3.3滚动轴承选择和寿命计算 (14)3.4键连接选择和校核 (16)3.5联轴器的选择和计算 (17)3.6润滑和密封形式的选择 (17)4 箱体及附件的结构设计和选择 (18)总结 (20)参考文献 (21)1设计任务1.1 课程设计的目的该课程设计是继《机械设计》课程后的一个重要实践环节,其主要目的是:(1)综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固和拓展所学的知识(2)通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
机械设计课程练习计算说明设计题目:带式输送机传动装置的设计目录一,..........总体方案设计.. (2)二,设计要求 (2)三。
设计步骤 (2)1.传动装置总体设计方案:...........,. (2)2.电机的选择 (3)3.计算传动装置的传动比,确定各轴的参数...四4.齿轮设计 (6)5.滚动轴承和传动轴的设计 (8)附件:两个轴的装配示意图 (16)6.键连接设计 (18)7.箱体结构设计 (19)8.润滑密封设计 (20)四。
设计总结 (20)参考 (21)一、总体方案设计课程设计主题:带式输送机传动装置的设计(示意图如下)1-传送带双滚筒3-耦合4-减速器五V带传动6电机1.设计条件:1)该机器用于通过传送带输送物料,如沙、砖、煤、粮食等。
2)工作条件:单次运输,负载轻微振动,环境温度不超过40℃;3)运动要求输送带运动速度误差不超过7%;4)使用寿命10年,一年365天,每天8小时;5)保养周期小修一年,大修三年;6)工厂型中小型机械厂;7)生产批量、单件和小批量生产;2.原始数据:用输送工作张力F/KN 皮带工作速度v/(米/秒) 卷直径D/毫米八 2.2 220二、设计要求1.减速器装配图1(三视图,图纸A1);2.零件图2 (A3图,高速轴和低速齿轮);(来自选项)3.1份设计和计算说明(约30页)。
三。
设计步骤1.传动装置总体设计方案1)外部传动机构为v带传动。
2)减速器为一级膨胀圆柱齿轮减速器。
3)方案示意图如下:1-传送带;双滚筒;3-耦合; 4-减速器;5-V 带传动;6电机4)方案优缺点:工作机振动轻微,由于V 带具有缓冲和吸振能力,V 带传动可以减少振动的冲击,工作机功率小,负载变化小,可以采用V 带的简单结构,价格便宜,标准化程度高,成本大大降低。
减速器一级圆柱齿轮的一部分减速,是一级减速器中应用最广泛的一种。
原动机是Y 系列三相交流异步电动机。
总的来说,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工况,工作可靠,结构简单,尺寸紧凑,成本低,传动效率高。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:带式输送机的传动装置机械设计及其自动化专业一.题目 (4)二.运动参数计算 (5)<1>电动机选择 (5)<2>传动比选择 (5)<3>传动参数的计算 (6)(1)各轴的转速n(r/min)的确定 (6)(2)各轴的输入功率(KW) (6)(3)各轴的输入扭矩(N.m) (7)(4)根据以上的数据整理得下表: (7)三、传动零件设计 (8)<1>高速级齿轮传动计算 (8)Ⅰ.选定齿轮的类型、材料及齿数,精度等级 (8)Ⅱ.按齿面接触强度设计 (8)Ⅲ.按齿根弯曲强度设计 (10)Ⅳ.几何尺寸计算 (11)<2>.低速级齿轮传动计算 (12)Ⅰ.选定齿轮的类型、材料及齿数,精度等级 (12)Ⅱ.按齿面接触强度设计 (12)Ⅲ.按齿根弯曲强度设计 (14)Ⅳ.几何尺寸计算 (15)四、链传动计算 (15)五、联轴器的选择 (17)六、轴的设计 (17)<1>估算最小直径 (17)<2>初选轴承: (18)<3>轴的设计 (19)Ⅰ.高速轴一的设计: (19)(1)高速轴一的结构设计: (19)(2)高速轴一的校核 (20)(3)高速轴一的轴承寿命校核: (23)(4)高速轴一上的键的设计与校核: (23)Ⅱ.中间轴二的设计: (23)(1)中间轴二的结构设计: (24)(2).中间轴二的强度校核 (25)(3)中间轴二的轴承寿命校核: (27)(4)中间轴二上的键的设计与校核: (27)Ⅲ.低速轴的三设计: (28)(1)低速轴三的结构设计: (28)(2).低速轴三的强度校核 (29)(3)低速轴三的轴承寿命校核: (32)(4)低速轴三上的键的设计与校核: (32)七.减速箱的设计 (33)八、减速器的附件选择及说明 (34)一.题目(1)设计一个带式输送机传动用的二级圆柱齿轮展开式减速器。
其工作条件为:连续单向运转,工作室有轻微的震动,使用期为十年(每年三百个工作日),小批量生产,两班制,输送机工作轴转速允许的误差为±5%。
带式输送机的传动效率为0.96.(2)传动简图如下图所示:图一.带式输送机简图1为电动机,2为联轴器,3为减速器,4为高速级齿轮传动,5为低速级齿轮传动,6为链传动,7为输送机滚筒辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油孔和螺塞,通气器,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。
(3)已知条件连续单向运转,工作室有轻微的震动;使用期为十年(每年300个工作日),小批量生产,两班制;输送机工作轴转速允许的误差为±5%;带式输送机的传动效率为0.96;二.运动参数计算<1>电动机选择带式输送机的效率为5η,5η= 0.96 , 由已知条件得到 工作机所需功率:51000w F VP η*== 2.9792KW高速级齿轮组和低速级齿轮组的效率为1η和2η,链传动的效率为3η,联轴器的效率为4η,轴承效率为6η我们取高速级和低速级的齿轮的精度为IT=7,查表可得:1η=2η= 0.98 刚性套柱销联轴器的效率为:4η= 0.99 选择滚子链传动,其效率为:3η= 0.96 选用深沟球轴承轴承,其效率为:6η= 0.99传动装置的总效率 312346a ηηηηηη==0.8768电动机所需功率:wm aP P η==3.397KW根据电动机所需的功率m P 来选择电动机,电动机的参数如下: 工作功率m P = 4KW ,满载转速m n = 1440r/min 型号为Y112M-4的三相异步电动机 轴伸出端直径m D = 28mm 长度E=60mm 键槽截面尺寸F ×G ×D=8×24×28<2>传动比选择通过已知的数据可知:(4n 为滚筒的转速) 滚筒的转速:463.66/min vn r dπ==总的传动比:4144022.6263.66m n i n === 取链传动的传动比为:3i =2.5由传动比分配公式:n i n i 表示高速级的传动比,i 表示减速器的传动比。
高速级的传动比为:1 3.42~3.56i =取1 3.5i = 低速级的传动比为:2i =2.5设计的传动比为 n i =1i *2i *3i =2.5*1.5*3.5=21.875 工作轴的转速允许误差为 3.2%5%n i iiδ-==< <3>传动参数的计算(1)各轴的转速n(r/min)的确定高速轴的Ⅰ转速:1014401440min 1m n n r i === 中间轴Ⅱ的转速:211440411.43min 1 3.5m o n n r i i ===⨯ 低速轴的Ⅲ转速:2320121440164.57/min 3 3.5 2.5m n n n r i i i i ===⨯⨯=滚筒轴的Ⅳ的转速:2420123144065.83/min 3 3.5 2.5 2.5m n n n r i i i i i ===⨯⨯⨯=(2)各轴的输入功率(KW )高速轴Ⅰ的输入功率:1440.99 3.96m P P KW η==⨯=中间轴Ⅱ的输入功率:2116 3.960.980.99 3.86P P KW ηη==⨯⨯= 低速轴Ⅲ的输入功率:3226 3.860.980.99 3.74P P KW ηη==⨯⨯=滚筒轴的Ⅳ的输入功率:323 3.740.96 3.59P P KW η==⨯=(3)各轴的输入扭矩(N ·m )高速轴Ⅰ的输入扭矩:111 3.969550955026.2631440P T N m n =⨯=⨯=⋅ 中间轴Ⅱ的输入扭矩:222 3.869550955089.59411.43P T N m n =⨯=⨯=⋅ 低速轴Ⅲ的输入扭矩:333 3.7495509550217.03164.57P T N m n =⨯=⨯=⋅ 滚筒轴Ⅳ的输入扭矩:434 3.5995509550524.3965.38P T N m n =⨯=⨯=⋅ (4)根据以上的数据整理得下表:三、传动零件设计<1>高速级齿轮传动计算Ⅰ.选定齿轮的类型、材料及齿数,精度等级(1)确定齿轮类型.两齿轮均为标准圆柱直齿轮。
(2)材料选择。
由表10—1选择小齿轮材料为40Cr (调质),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 。
(3)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095—88) (4)选小齿轮齿数Z1=19,大齿轮齿数Z 2=i 1*Z 1=3.5×19=66.5,取Z 2=67.Ⅱ.按齿面接触强度设计按式(10-21)试算,即321)][(12H E H d t t t Z Z u u T k d σεα+⋅Φ≥ 1).确定公式内的各计算数值 (1)试选 1.3t K =(2)计算小齿轮传递的转矩 126.263T N m =⋅ (3)由表10-7选取齿宽系数1=Φd(4)由表10-6查得材料的弹性影响系数2/18.189MPa Z E =(5)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 6001lim =σ,大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550H MPa σ=(6)由式10-13计算应力循环次数91606014401(2830010)4.147210h N n j L ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯992 4.147210/3.5 1.184910N =⨯=⨯(7)由图10-19查得接触疲劳强度寿命系数10.90,HN K =95.02=HN K(8)计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%,安全系数为S=1,由式10-12得M P aM P a S K H HN H 5406009.0][1lim 11=⨯==σσ M P a M P a SK H HN H 5.52255095.0][2lim 22=⨯==σσ2)计算(1)试算小齿轮分度圆直径t d 1,带入[]H σ中较小的值。
15189.82.40.012.5t d m m == (2)计算圆周速度1140.0114403.01/601000601000t d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯ (3)计算齿宽b1140.0140.01d t b d mm =Φ=⨯= (4)计算齿宽与齿高之比 模数 1140.012.10519t t d m z === 齿高 h 2.25 2.25 2.105t m =⨯=⨯=mm40.018.464.73b h == (5)计算载荷系数查表10—2可查得使用系数为A k =1.25根据 3.01/v m s =,7级精度,由图10-8查得动载荷系数v k =1.071H F k K αα==由表10—4用插值法可查得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时,1.417H k β=,由 1.417H k β=和8.46bh =可得 1.35F k β=;故载荷系数1.251.0711.4A VHH k k K K K αβ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= (6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式10-10a 得1145.36d d mm === (7)计算模数n m 1145.362.3819n d m mm Z === Ⅲ.按齿根弯曲强度设计由式10-5得弯曲强度的设计公式为3211][2F S F d n Y Y Z KT m σαα⋅Φ≥ 1)确定公式内的计算数值 (1)由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 5001=σ 大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3802=σ (2)由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数 10.85FN K =, 20.88FN K = (3)计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数为S=1.4,由式10-12得1110.85500[]303.571.4FN FE F K MPa MPa S σσ⨯=== 2220.88380[]238.861.4FN FE F K MPa MPa S σσ⨯===(4)计算载荷系数1.25 1.071 1.35 1.8056A V F F K K K K K αβ==⨯⨯⨯= (5)查取齿形系数由表10-5查得1 2.85Fa Y =,2 2.26Fa Y = (6)取应力校正系数由表10-5查得1 1.54Sa Y = 2 1.74Sa Y =(7)计算大小齿轮的][F Sa Fa YY σ,并比较111222 2.85 1.540.01445[]303.542.26 1.740.01646[]238.86Fa Sa F Fa Sa F Y Y Y Y σσ⨯==⨯==大齿轮的数据大 2)设计计算1.623m mm ≥=对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,可取有弯曲强度算得的模数1.623,并就近圆整为标准值m=2mm。