机械设计课程设计带式输送机链传动双级圆柱齿轮减速器
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机械设计课程设计说明书设计内容——( )专业:班级:姓名:学号:指导老师:吕梁学院学院矿业工程系完成时间:年月日2013 级机械设计制造及其自动化专业《机械设计课程设计》任务书学生姓名:班级:学号:一、设计题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器二、给定数据及要求已知条件:运输带工作拉力F= 12000 N;运输带工作速度v= 0.28 m/s(允许运输带速度误差为±5%);滚筒直径D= 450 mm,滚筒长度L=800mm;两班制,连续单向运转,载荷轻微冲击;工作年限5年;环境最高温度350C;小批量生产。
三、应完成的工作1.减速器装配图1张;2.零件工作图2—4张(从动轴、齿轮);3.设计说明书1份。
系主任:教研室负责人:指导教师:发题日期完成日期目录任务书.............................................................................................................................. 第一章机械传动装置的总体设计................................................................................1.1 选择电动机........................................................................................................1.1.1 电动机类型的选择..................................................................................1.1.2 电动机容量的选择..................................................................................1.1.3 电动机转速的选择..................................................................................1.2 传动比的分配....................................................................................................1.3传动系统的运动和动力参数计算.....................................................................1.3.1各轴的转速、功率和扭矩计算...............................................................1.3.2各轴的运动参数表................................................................................... 第二章V带传动的设计..............................................................................................2.1 V带的参数设计.................................................................................................2.2 V带的主要参数表............................................................................................. 第三章齿轮的设计........................................................................................................3.1齿轮传动设计.....................................................................................................3.1.1齿轮参数设计...........................................................................................3.1.2齿轮的主要参数表................................................................................... 第四章轴的设计(输入轴)........................................................................................4.1高速轴(输入轴)的设计.................................................................................4.1.1材料的选择和热处理...............................................................................4.1.2估算轴的最小直径...................................................................................4.1.3轴的结构设计并绘制结构草图...............................................................4.2低速轴(输出轴)的设计.................................................................................4.2.1材料的选择和热处理...............................................................................4.2.2轴的最小直径的确定...............................................................................4.2.3轴的结构设计并绘制结构草图...............................................................4.4低速轴(输出轴)的校核.................................................................................4.4.1大齿轮受力计算.......................................................................................4.4.2按扭转和弯曲组合变形条件进行校核计算........................................... 第五章联轴器的选择....................................................................................................5.1.联轴器的选择和参数......................................................................................... 第六章键联接的选择和计算........................................................................................6.1 键的选择和参数................................................................................................ 第七章滚动轴承的选择................................................................................................7.1轴承的选择......................................................................................................... 第八章箱体结构尺寸....................................................................................................8.1 箱体的结构尺寸................................................................................................ 设计小结.......................................................................................................................... 参考文献.......................................................................................................................... 附表.................................................................................................................................. 附图..................................................................................................................................第一章 机械传动装置的总体设计1.1选择电动机计算滚筒的转速带式输送机的传动方案示意图见设计任务书。
机械设计课程设计说明书设计题目:带式输送机链传动-双级圆柱齿轮减速器学生姓名:学号:专业班级:机制092班指导老师:2012年 1 月 5日目录一、课程设计任务书 (4)二、方案的总体评价 (5)三、电动机的选择 (5)3.1电动机的类型和结构形式 (5)3.2电动机的容量 (5)3.2.1工作所需功率 (5)3.2.2电动机输出功率Pd (5)3.3电动机的转速 (6)四、传动比分配和传动参数和运动参数的计算 (6)4.1传动比分配 (6)4.2传动参数和运动参数的计算 (7)五、齿轮传动的设计 (8)5.1第一对齿轮 (8)5.1.1 选择齿轮类型、精度等级、材料 (8)5.1.2按齿面接触强度设计 (8)5.1.2.1确定公式中的各计算值 (9)5.1.2.2计算145.1.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (11)5.1.4齿轮尺寸计算确定 (12)5.2第二对齿轮 (13)5.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料 (13)5.2.2按齿面接触强度设计 (13)5.2.2.2计算 (14)5.2.3按齿根弯曲疲劳强度校核 (16)5.2.4齿轮尺寸计算确定 (17)5.2.5 齿轮参数 (17)六、链传动的设计 (18)6.1确定链轮齿数 (18)6.2确定计算功率 (18)6.3选择链条型号和节距 (19)6.4计算链节数和中心距 (19)6.5计算链速,确定润滑方式 (19)6.6计算压轴力 (20)七、轴、键及联轴器的设计与校核 (20)7.1 轴II(中间轴)的结构设计 (20)7.1.1设计依据 (20)7.1.2求作用在齿轮上的力 (20)7.1.3初步确定轴的最小直径 (21)7.1.4轴的结构设计 (21)7.1.5键强度的校核 (23)7.1.6按弯扭合成应力校核轴的强度 (24)7.1.7轴承寿命校核 (25)7.2 I轴(高速轴)的结构设计 (26)7.2.1 设计依据 (26)7.2.2求作用在齿轮上的力 (26)7.2.3初步确定轴的最小直径 (26)7.2.4轴的结构设计 (27)7.2.5确定轴上圆角和倒角尺寸 (29)7.2.6键强度的校核 (29)7.2.7按弯扭合成应力校核轴的强度 (29)7.3 轴III(低速轴)的结构设计 (31)7.3.1设计依据 (31)7.3.2求作用在齿轮上的力 (31)7.3.3初步确定轴的最小直径 (32)7.3.4轴的结构设计 (32)7.3.5键强度的校核 (34)7.3.6按弯扭合成应力校核轴的强度 (34)7.4 精确校核轴的疲劳强度 (36)7.4.1判断危险截面 (36)7.4.2截面左侧 (37)7.4.3截面右侧 (38)八、减速器及其附件的设计 (39)8.1 箱体(盖)的分析 (399)8.2 箱体(盖)的材料 (39)8.3箱体的设计计算 (40)8.4 减速器附件和附加结构的名称和用途 (42)九、润滑和密封方式的选择 (39)9.1 齿轮传动的润滑 (44)9.1.1润滑剂的选择 (44)9.1.2润滑方式的选择 (44)9.2 滚动轴承的润滑 (45)9.2.1润滑剂的选择 (45)9.2.2润滑方式 (45)十、设计心得39参考文献46一、课程设计任务书设计题目:带式输送机链传动-双级圆柱齿轮减速器。
目录一、设计任务................................................... ... . (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的传动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (3)六、齿轮的设计计算………………………………….…. …. .41、高速级大,小齿轮的设计计算2、低速级大,小齿轮的设计计算七、轴的设计计算................................................... (9)1、高速轴的设计计算2、中间轴的设计计算3、低速轴的设计计算八、滚动轴承的选择及校核计算 (21)九、键联接的选择及计算 (25)十、联轴器的选择与校核 (25)十一、减速器箱体及附件设计 (26)十二、润滑与密封…………………………………………... ..27 十三、设计小结…………………………………………... ... ..28 十四、参考资料目录………………………………….…. …. .292. 工作情况工作有轻震,经常满载,空载起动,单向运转2.原始数据运输带拉力F:1600N图3F=(Fr·130.125-Fa·d/2)/L=244.65N;F=Fr-F=137.23N2.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度①为了满足半联轴器的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴左端需制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ段D=24mm;右端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈D=26mm。
半联轴器与轴配合的毂孔长度52mm,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故Ⅰ-Ⅱ段长度为50mm。
②选择滚动轴承,因为轴承同时受到径向和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承。
参照工作要求并根据Ⅱ-Ⅲ段D=24mm,选择圆锥滚子图6F1V=(F r1·69.625-F a1·d1/2- F r2·131.125-F a2·d2/2)/187.75=-34.47N F2V= F r1- F r2-F1V=844.41NMmaxv1=-1951.86N·mm,Mmaxv2=58792.05N·mm2.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度①择滚动轴承,因为轴承同时受到径向和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承。
目录《机械设计》课程设计任务书 (1)一、传动装置的总体设计 (4)1 传动装置的总传动比及分配 (7)2计算传动装置的运动和动力参数 (7)二`带传动设计 (9)三、齿轮的设计 (12)四.轴的设计计算及校核 (26)五轴承的寿命计算 (36)六键连接的校核 (36)七润滑及密封类型选择 (37)八减速器附件设计 (38)九 .主要尺寸及数据 (39)十. 设计完成后的各参数 (41)十一.参考文献 (42)十二.心得体会 (43)《机械设计》课程设计任务书专业:机械设计制造及其自动化班级:一、设计题目设计用于带式运输机的展开式二级直齿圆柱齿轮减速器二、原始数据(E6)运输机工作轴转矩T = 850 Nm运输带工作速度v = 1.45 m/s卷筒直径D= 410 mm三、工作条件连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作,运输带速度允许误差为 5%。
四、应完成的任务1、减速器装配图一张(A0图或CAD图)2、零件图两张(A2图或CAD图)五、设计时间2012年12月29日至2013年1月18日六、要求1、图纸图面清洁,标注准确,符合国家标准;2、设计计算说明书字体端正,计算层次分明。
七、设计说明书主要内容1、内容(1)目录(标题及页次);(2)设计任务书;(3)前言(题目分析,传动方案的拟定等);(4)电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算;(5)传动零件的设计计算(确定带传动及齿轮传动的主要参数);(6)轴的设计计算及校核;(7)箱体设计及说明(8)键联接的选择和计算;(9)滚动轴承的选择和计算;(10)联轴器的选择;(11)润滑和密封的选择;(12)减速器附件的选择及说明;(13)设计小结;(14)参考资料(资料的编号[ ]及书名、作者、出版单位、出版年月);2、要求和注意事项必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上,要求计算正确,论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁。
设计项目计算及说明结果一、设计任务书二、传动系统方案拟定1、带式输送机传动系统方案如下图所示:2、原始数据3、工作设计带式输送机的传动系统,传动系统中含有两级圆柱齿轮减速器带式输送机由电动机驱动,电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3,再经过联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
输送带有效拉力 F=4000N输送带工作速度 v=1.0m/s(允许误差±5%)输送带滚筒直径 d=400mm减速器设计寿命为8年,一年工作300天。
单班制工作,常温下连续工作;空载启动,工作载荷有轻微震动;电压三相交流电源为380/220V的。
设计项目计算及说明结果条件三、电动机的选择1、电动机容量的选择2、电动机转速的选择根据已知条件由计算得知工作机所需的有效功率KWFVPW0.410002.140001000=⨯==8505.098.099.096.052232434231201=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=齿轮轴承联轴器卷筒总ηηηηηηηηηηw电动机的输出功率KWKWPPaWd703.28505.00.4===η由Y系列三相异步电动机技术数据中可以确定,满足dedPP〉条件的电动机,取电动机额定功率P m=5.5kw输送机滚筒轴的工作转速min/75.474000.160000rnw=⨯⨯=π由表3-2初选同步转速为1500r/min、1000r/min或750r/min的电动机,对于额定功率P m为5.5 kw的电动机型号应分别为Y132S-4型、Y132M2-6型或Y160M2-8型。
把这三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表:方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比I Y132S-4 5.5 kw 1500r/min 1440r/min 25.12II Y132M2-6 5.5 kw 1000r/min 960r/min 16.75III Y160M2-8 5.5 kw 750r/min 720r/min 12.56方案I:12i=i3.1=5.1723i=12ii=4.40KWPW0.4=858.0=总ηKWPd703.4=KWPm5.5=设计项目计算及说明结果3、电动机型号的确定四、传动比的分配方案II:12i=i3.1=4.6723i=12ii=3.59方案III:12i=i3.1=4.0423i=12ii=3.11通过对这三种方案比较可以看出,由于整个传动系统采用二级减速,高速级传动比12i应≤4.5,因此选择同步转速ns=750r/min的电动机为宜。
目录1 传动方案的拟定 (1)1.1 课程设计的设计内容 (1)1.2 课程设计的原始数据 (1)1.3 课程设计的工作条件 (1)2 电动机的选择 (1)2.1电动机类型的选择 (2)2.2 电动机容量的选择 (2)2.3 电动机转速的选择 (3)3确定总传动比及分配各级传动比 (3)3.1传动装置的总传动比 (3)3.2传动比的分配 (4)4传动装置运动和运动参数的计算 (4)5传动件的设计及计算 (5)5.1选定齿轮精度等级、材料及齿数 (5)5.2高速级直齿圆柱齿轮的设计及计算 (5)5.3低速级直齿圆柱齿轮的设计及计算 (8)6轴的设计及计算 (11)6.1 轴的布局设计 (11)6.2 低速轴的设计 (12)6.3 高速轴的设计 (20)6.4 中间轴的设计 (23)7 轴承的寿命校核 (25)7.1低速轴齿轮的载荷计算 (25)7.2轴承的径向载荷计算 (25)7.3轴承的轴向载荷计算 (25)7.4轴承的当量动载荷计算 (26)7.5轴承寿命的计算及校核 (26)8键联接强度校核计算 (26)8.1普通平键的强度条件 (26)8.2高速轴上键的校核 (27)8.3中间轴上键的校核 (27)8.4低速轴上键的校核 (27)9 润滑方式,润滑剂以及密封方式的选择 (27)9.1齿轮的滑方式及润滑剂的选择 (27)9.2滚动轴承的润滑方式及润滑剂的选择 (28)9.3密封方式的选择 (28)1 传动方案的拟定1.1 课程设计的设计内容带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3,再通过联轴器4,将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
设计带式运输机的传动机构,其传动转动装置图如下图1.1所示。
1—电动机;2—联轴器;3—两级圆柱齿轮减速器;4—联轴器;5—滚筒;6—输送带图1.1带式输送机传动系统简图1.2 课程设计的原始数据已知条件:①输送带最大有效拉力为:3000N;②运输带的工作速度:v=1.4m/s;③卷筒直径:D=355mm;④使用寿命:8年,每年工作日300天,二班制,每班8小时。
湖南工业大学机械设计课程设计资料袋机械工程学院(系、部) 2011 ~ 2012 学年第一学期课程名称机械设计指导教师职称学生姓名专业班级机械设计班级 091 学号题目带式输送机传动系统中两级圆柱齿轮减速器成绩起止日期 2011 年 12 月 19 日~ 2011 年 1 月 2 日目录清单课程设计任务书2011—2012学年第一学期机械工程学院(系、部)机械设计专业 091 班级课程名称:机械设计设计题目:带式输送机传动系统中两级圆柱齿轮减速器完成期限:自 2011 年 12 月 19 日至 2012 年 1 月 2 日共 2 周指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日机械设计设计说明书带式输送机传动系统中两级圆柱齿轮减速器起止日期: 2011 年 12 月 19 日至 2012 年 01 月 02 日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2012年01月02日目录1 传动方案的拟定 (1)1.1 课程设计的设计内容 (1)1.2 课程设计的原始数据 (1)1.3 课程设计的工作条件 (2)2 电动机的选择 (3)2.1电动机类型的选择 (3)2.2 电动机容量的选择 (3)2.3 电动机转速的选择 (4)3确定总传动比及分配各级传动比 (6)3.1传动装置的总传动比 (6)3.2传动比的分配 (6)4传动装置运动和运动参数的计算 (7)5传动件的设计及计算 (9)5.1选定齿轮精度等级、材料及齿数 (9)5.2高速级直齿圆柱齿轮的设计及计算 (9)5.3低速级直齿圆柱齿轮的设计及计算 (13)6轴的设计及计算 (18)6.1 轴的布局设计 (18)6.3 高速轴的设计 (29)6.4 中间轴的设计 (34)7 轴承的寿命校核 (36)7.1低速轴齿轮的载荷计算 (36)7.2轴承的径向载荷计算 (36)7.3轴承的轴向载荷计算 (37)7.4轴承的当量动载荷计算 (38)7.5轴承寿命的计算及校核 (38)8键联接强度校核计算 (39)8.1普通平键的强度条件 (39)8.2高速轴上键的校核 (39)8.3中间轴上键的校核 (39)8.4低速轴上键的校核 (40)9 润滑方式,润滑剂以及密封方式的选择 (41)9.1齿轮的滑方式及润滑剂的选择 (41)9.2滚动轴承的润滑方式及润滑剂的选择 (41)9.3密封方式的选择 (42)10 减速器箱体及附件的设计 (43)10.1减速器箱体的设计 (43)12 设计小结 (47)13 参考文献 (48)1 传动方案的拟定1.1 课程设计的设计内容带式输送机由电动机驱动。
目录
一、传动方案的拟 (4)
二、电机的选择 (4)
三、计算总传动比,分配各级传动比 (5)
四、运动参数及动力参数计算 (6)
五、齿轮传动零件设计 (7)
六、轴的设计计算 (12)
七、滚动轴承选择及校核计算 (21)
八、键联接选择及校核计算 (22)
九、联轴器选择 (23)
机电工程学院
《机械设计》课程设计任务书
班级工业设计08-1 姓名阮水仙学号 08024060108 设计题目:一带式输送机用双级圆柱齿轮减速器
运动简图:
工作条件及原始数据:
电动机驱动,工作寿命10年(每年工作300天、两班制、每班8小时),
带式输送机工作载荷平稳,单向运转。
输送带拉力F= 1.9 kN;
输送带速v= 1.15 m/s;
滚筒直径D= 390 mm。
设计工作量:
1.减速器0#装配图1张(0#坐标草图一同交上)
2.主要零件图1~2张(输出轴、大齿轮,均为3#白图)
3.设计说明书1份(手写、打印均可)
完成时间:2010年6月14日~2010年6月25日。
机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录1 减速器设计要求 (1)2 计算原理 (1)2.1 减速机的功率传递性能计算 (1)2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算 (2)正文1 减速器设计要求减速器设计是机械设计课程中一个重要内容。
本文所讲解的是在带式输送机中使用的传动装置,其中要采用二级斜齿圆柱齿轮减速器作为其下游减速设备。
减速器的功率传递设计和参数计算,以及各部分的装配图绘制都是要做的事情。
具体设计要求如下:#1 输入功率P1=7.5KW,输入转速n1=1450r/min;#2 输出端功率P2=7.5KW,输出端转速n2=15r/min;#3 传动比为η1xη2=i比,即输出轴转速n2=i比·输入轴转速n1;#4 传动装置限制二级斜齿圆柱齿轮减速器最小惯量:M2min≥4.0Kg·m2/s;#5 由于该减速器用于带式输送机,噪音要求低,所以按照DB=15设计;#6 允许的耗散功率:P2≤6.0KW;#7 传动装置允许的最大安装尺寸:Lmax=100mm。
2 计算原理2.1 减速机的功率传递性能计算减速机功率传递性能是指输入功率、输出功率、功率传递系数及耗散功率之间的关系。
减速机的功率传递计算采用雷诺-祖斯定律(Lever-Zuis)。
其计算公式可表示为:P2 = η1×η2×P1−Pz式中:P2 由输入轴传递到输出轴的功率;η1 传动系统的第一次减速系数;η2 传动系统的第二次减速系数;P1 输入轴的功率;Pz 传动系统耗散功率。
2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算圆柱齿轮减速器是一种机械传动系统,可以实现输入轴转速和输出轴转速的降低和转矩的增大。
圆柱齿轮减速器参数计算采用Morrell公式。
其计算公式可表示为:3 装配绘图3.1 减速机结构示意图3.2 各齿轮的绘图图2 齿轮绘制示意图第一级齿轮的参数设计:注释:M1:主齿轮的模数;z1:主齿轮的齿数;a1:螺旋角;b1:压力角。
机械设计课程设计说明书设计题目:带式输送机链传动-双级圆柱齿轮减速器学生姓名:学号:专业班级:机制092班指导老师:2012年 1 月 5日目录一、课程设计任务书 (4)二、方案的总体评价 (5)三、电动机的选择 (5)3.1电动机的类型和结构形式 (5)3.2电动机的容量 (5)3.2.1工作所需功率 (5)3.2.2电动机输出功率Pd (5)3.3电动机的转速 (6)四、传动比分配和传动参数和运动参数的计算 (6)4.1传动比分配 (6)4.2传动参数和运动参数的计算 (7)五、齿轮传动的设计 (8)5.1第一对齿轮 (8)5.1.1 选择齿轮类型、精度等级、材料 (8)5.1.2按齿面接触强度设计 (8)5.1.2.1确定公式中的各计算值 (9)5.1.2.2计算145.1.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (11)5.1.4齿轮尺寸计算确定 (12)5.2第二对齿轮 (13)5.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料 (13)5.2.2按齿面接触强度设计 (13)5.2.2.2计算 (14)5.2.3按齿根弯曲疲劳强度校核 (16)5.2.4齿轮尺寸计算确定 (17)5.2.5 齿轮参数 (17)六、链传动的设计 (18)6.1确定链轮齿数 (18)6.2确定计算功率 (18)6.3选择链条型号和节距 (19)6.4计算链节数和中心距 (19)6.5计算链速,确定润滑方式 (19)6.6计算压轴力 (20)七、轴、键及联轴器的设计与校核 (20)7.1 轴II(中间轴)的结构设计 (20)7.1.1设计依据 (20)7.1.2求作用在齿轮上的力 (20)7.1.3初步确定轴的最小直径 (21)7.1.4轴的结构设计 (21)7.1.5键强度的校核 (23)7.1.6按弯扭合成应力校核轴的强度 (24)7.1.7轴承寿命校核 (25)7.2 I轴(高速轴)的结构设计 (26)7.2.1 设计依据 (26)7.2.2求作用在齿轮上的力 (26)7.2.3初步确定轴的最小直径 (26)7.2.4轴的结构设计 (27)7.2.5确定轴上圆角和倒角尺寸 (29)7.2.6键强度的校核 (29)7.2.7按弯扭合成应力校核轴的强度 (29)7.3 轴III(低速轴)的结构设计 (31)7.3.1设计依据 (31)7.3.2求作用在齿轮上的力 (31)7.3.3初步确定轴的最小直径 (32)7.3.4轴的结构设计 (32)7.3.5键强度的校核 (34)7.3.6按弯扭合成应力校核轴的强度 (34)7.4 精确校核轴的疲劳强度 (36)7.4.1判断危险截面 (36)7.4.2截面左侧 (37)7.4.3截面右侧 (38)八、减速器及其附件的设计 (39)8.1 箱体(盖)的分析 (399)8.2 箱体(盖)的材料 (39)8.3箱体的设计计算 (40)8.4 减速器附件和附加结构的名称和用途 (42)九、润滑和密封方式的选择 (39)9.1 齿轮传动的润滑 (44)9.1.1润滑剂的选择 (44)9.1.2润滑方式的选择 (44)9.2 滚动轴承的润滑 (45)9.2.1润滑剂的选择 (45)9.2.2润滑方式 (45)十、设计心得39参考文献46一、课程设计任务书设计题目:带式输送机链传动-双级圆柱齿轮减速器。
运输机械载荷变化不大,空载启动,单向运转,每日两班制工作,使用期限为10年,每年300工作日,减速器小批量生产,运输带速度允许误差为±5%,滚筒效率为0.96。
VF已知参数:滚筒直径D=350mm,牵引力F=4KN,带速V=0.8m/s,输送机在常温下连续单向工作,载荷平稳,采用电动机为原动力。
完成内容:1、完成减速器装配图1张,0号图纸。
2、零件图三张,箱体或箱盖,1号图,输出轴和输出轴上的齿轮,用3号图纸。
3、设计说明书1份。
二、方案的总体评价VF链传动,减速器的尺寸小,链传动的尺寸较紧凑。
三、电动机的选择3.1电动机的类型和结构形式Y系列三相异步电动机有构造简单、制造使用方便、效率高、启动转矩大、价格便宜的特点,选择Y系列三相异步电动机。
3.2电动机的容量3.2.1工作所需功率Pw=F·V/1000=4×0.8/1000=3.2Kw3.2.2电动机输出功率Pd为了计算电动机所需功率Pd,先要确定从电动机到工作机之间的总功率η。
设1η、2η、3η、4η、5η分别为凸缘联轴器、成对滚动轴承、闭式齿轮传动(设齿轮精度为7级)、开式滚子链传动、滚筒的效率,由表查得:1η=1; 2η=0.99; 3η=0.97; 4η=0.96; 5η=0.96 则传动装置的总效率为 841.05423421=••••=ηηηηηη 电动机所需功率Pd= Pw/η=(3.2/0.841)Kw=3.84Kw 3.3电动机的转速通常情况下多选1500 r/min 和1000 r/min 根据电动机的功率和转速可选取电动机的型号为Y132S-4[参数如下:功率P=5.5Kw,空载转速n=1500r/min ,满载转速 =1440r/min 轴直径D=38mm四、传动比分配和传动参数和运动参数的计算4.1传动比分配D πV100060×××=滚筒n =43.676r/min滚筒电机n n =0i =1440/43.676=33每级别传动的传动比在其推荐的范围之内。
电动机的型号为Y132S-4功率5.5kw圆柱齿轮传动3-6;链传动2-5。
总传动比3210i i i i ••=3i 为链轮得传动比,1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比, 取3i =2.2,对于两级展开式齿轮减速器=(1.1-1.5),取21i 2.1i =,15i i i i 2.233302===解得54.3i 25.4i 21==,。
4.2传动参数和运动参数的计算0P =4kw, 0n =1440r/min kwkw p p 45.599.015.5ηη2101=××==kwkw p p 23.599.097.045.53212=××==ηηkw kw p p 02.599.097.023.53223=××==ηη n 1=n 0=1440r/minn 2=n 1/i 1=1440/4.25=339r/min n 3=n 2/i 2=313/3.54=96r/minm47.3614405.59550000n 9550000•=×=×=N P T m 14.36144045.59550n 9550111•=×=×=N P Tm33.14733923.59550n 9550222•=×=×=N P T m 39.4994458.49550n 9550333•=×=×=N P T参数列表项目电动机轴高速轴I 中间轴II 低速轴III 转速(r/min)1440 1440 339 44转矩(N.m)36.47 36.41 147.33 499.39功率(KW) 5.5 5.45 5.23 4.58五、齿轮传动的设计5.1第一对齿轮5.1.1 选择齿轮类型、精度等级、材料①选用直齿圆柱齿轮传动。
②减速器为一般机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)。
③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刚(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
④选小齿轮齿数为z1=24,z2=24×4.25=102。
5.1.2按齿面接触强度设计3211)][(132.2H E d t Z u u KT d σ•+•Φ= 5.1.2.1确定公式中的各计算值①试选载荷系数.31t =K ②计算小齿轮传递的力矩mm N 10647.3401•×=≈T T ③齿轮作不对称布置,查表10-7,选取0.1=d Φ④由表10-6查得材料的弹性影响系数21MPa 8.189=E Z 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 6001lim =H σ;大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5502lim =H σ。
⑥计算应力循环次数911101472.43001082114406060×=××××××==h jL n N 89112107581.952.4410147.4×=×==iN N⑦由图10-19取接触疲劳寿命系数93.0,90.021==HN HN K K⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数1=S[]MPa 540160090.01lim 11=×==S σK σH HN H []MPa 5.511155093.02lim 22=×==S σK σH HN H5.1.2.2计算①计算小齿轮分度圆直径1t d ,代入[]H σ中较小值mm393.46)511.58.189(25.4125.41104647.33.132.2)]σ[(1Φ32.23243211=•+•××=•+•=H E d t Z u u KT d②计算圆周速度ν s m 498.31000601440393.41614.3100060π11t =×××=×=n d ν③计算尺宽bm m 393.46725.4111t =×==d Φb d ④计算尺宽与齿高之比hbmm 933.124393.4611t ===z d m t m m 35.4933.125.225.2=×==t m h 67.1035.4393.46==h b⑤计算载荷系数根据s m 498.3=ν,7级精度,查图10-8得动载荷系数16.1=v K直齿轮,1αα==F H K K由表10-2查得使用系数1=A K 由表10-4用插值法查得452.1=H βK由67.10=hb ,452.1=H βK ,查图10-13得375.1=F βK故载荷系数653.1425.1116.11βα=×××==H H v A K K K K K ⑥按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径mm 26.503.1653.1393.46331t 1=×==t K K d d ⑦计算模数mmm 094.2mm 2426.5011===z d m 5.1.3按齿根弯曲疲劳强度设计①由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa 5001=FE σ;大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa 3802=FE σ。