机械设计课程设计-螺旋式输送机传动装置
机械设计课程设计---带式输送机传动装置设计

机械设计基础课程设计设计计算说明书题目:带式输送机传动装置设计 设计者:设计者:___ ________ ___ ________ 学号:号:__ _______ __ _______班 级:级:级: _ __ _ _ __ _ 学 院:院:院:______航空科学与工程学院航空科学与工程学院 指导教师:指导教师:___ ___ _ ___ ___ _ 起止时间:起止时间: 2012.2.24 2012.2.24 2012.2.24~~4.10 成 绩:绩:绩:____________________ ____________________录目 录目录错误!未定义书签。
目 录 (1)1、 课程设计任务课程设计任务 (2)2、 电动机的选择电动机的选择 (3)3、 计算总传动比及分配各级传动比 (4)4、 传动装置的运动和动力参数计算 (4)5、 传动零件之带传动的设计计算传动零件之带传动的设计计算 (6)6、 传动零件之齿轮传动的设计计算 (8)7、 减速器低速轴的设计计算减速器低速轴的设计计算 (13)8、 减速器低速轴的校核 (15)9、 减速器低速轴轴承的选择及校核 (18)10、 低速轴键联接的选择 (19)11、 联轴器的选择联轴器的选择 (19)12、 润滑与密封润滑与密封 (20)13、 减速器箱体及附件选择减速器箱体及附件选择 (21)14、 参考文献参考文献 (22)1、 课程设计任务1.1 1.1 传动装置简图传动装置简图传动装置简图如图所示:传动装置简图如图所示:7F v654321带式输送机传动装置1—电动机—电动机 2—传动带—传动带 3—圆柱齿轮减速器—圆柱齿轮减速器 4—联轴器—联轴器 5—滚筒—滚筒 6—轴承—轴承 7—输送胶带—输送胶带1.2 1.2 已知条件已知条件1) 工作情况:两班工作制,单向连续运转,载荷较平稳。
作情况:两班工作制,单向连续运转,载荷较平稳。
机械课程设计螺旋输送机传动装置

机械课程设计螺旋输送机传动装置机械课程设计:螺旋输送机传动装置螺旋输送机作为一种常用的物料输送设备,被广泛应用于矿山、化工、建材、冶金、粮食等行业中。
它将物料从一个地方输送到另一个地方,使生产效率提高,减少了人工操作。
作为螺旋输送机中一个非常重要的组成部分,传动装置的设计关系到整个设备的工作效率和稳定性。
因此,本文将探讨如何设计螺旋输送机的传动装置。
一、传动形式的选择常见的传动形式有三种:定轴式、流动式、变速式。
1.定轴式在定轴式传动中,电机输出轴直接连接到螺旋轴,完成物料的传送,它具有结构简单、维护方便、成本较低等优点。
但该形式需要一个质量较重的电机,对精度要求高,减速机的配置难度较大,限制了输送机的整体性能。
2.流动式在流动式传动中,输送机的传动使用了传送机壳体与电机输出轴之间的弹性联接,其工作时产生的负载被分散到输送机中,可以通过调整联接弹性来实现机器的优化调节。
该传动形式的优点是转矩平稳、传动能力有限、设备排布灵活。
但不足之处是机器维护难度较大,常出现卡轴故障。
3.变速式变速传动方式可以让螺旋输送机适应更复杂的物料输送,它能根据不同的物料输送速度要求,通过变速器的调整,改变螺旋输送机的输送速度。
该传动形式的优点是可靠性高、适应性强,有利于提高生产效率。
但它的缺点是价格昂贵,维护成本较高。
二、传动装置设计要点1.齿轮减速器选型要将传动装置所需的携带扭矩所需的功率和所需的减速比,与实际的齿轮减速器进行匹配。
根据设计的要求,选择具有优良性能的齿轮减速器,并根据工作负载、周转速率等要素,推断轴承的规格、尺寸及类型等。
2.定位轴的选用定位轴的位置直接影响到输送机的稳定性。
它应在输送机的中心位置,而不是靠近支撑点。
为了增加定位轴的吨位,通常需增加定位轴的端壁厚度并加强支撑点。
3.轴承的选型轴承是传动装置的支撑,要在保证承载能力和使用寿命的基础上选用符合要求的轴承。
一般的螺旋输送机传动装置轴承采用的是滚动轴承。
机械设计综合课程设计——带式运输机传动装置设计

前言机械设计课程设计是大三阶段一门非常重要的课程,旨在通过让学生设计齿轮减速器了解一般机械设计过程的概貌,是一门理论与工程并重的课程。
本次课程设计能够让学生深刻了解到机械设计区别于其他学科的显著特征,主要包括以下几点:⑴机械设计是一门强调标准的学科,在设计每一个零件时首先必须考虑是否需要遵循某些标准。
⑵机械设计是注重实际的学科,设计过程不是孤立的,而必须考虑实际使用中的易用性、维护性、运输环境等各种条件,有经验的设计人员区别普通设计者的特点就在于此。
⑶机械设计工作要求设计人员有很好的耐心和缜密的思维,在设计过程中综合考虑多方面因素,从而使设计产品各方面都符合使用需求。
通过本次设计,我们能掌握到一个设计者最基本的技能,学会如何书写标准的设计说明书,了解产品设计的每一个步骤,对我们侧重电学领域的学生来说,学习机械设计过程增强了我们的综合素质,开拓了学科的视野,对我们可靠性专业的学生来说,学习机械设计让我们对更好得了解了产品情况,使我们能以整体的思维看待本专业的问题。
一、设计项目:带式运输机传动装置设计二、运动简图:1)电动机2)V带传动3)减速器(斜齿)4)联轴器5)带式运输机三、运输机数据运输带工作拉力1200F N=运输带工作速度 1.7/=V m s运输带滚筒直径270=D mm(附:运输带绕过滚筒的损失用效率计,效率η=0.97)四、工作条件1)设计用于带式运输机的传动装置2)连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,运输带速允许误差为5%3)使用年限为10年,小批量生产,两班制工作五、设计工作量1)减速器装配图(0号图纸) 1 张2)零件工作图(2号图纸) 2 张3)设计说明书 1 份(本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上)设计说明目录一、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (4)1.电动机的选择 (4)2.传动比分配 (4)3.运动和动力参数设计 (5)4. 将运动和动力参数计算结果整理并列于下表 (5)二、传动零件的设计、计算 (6)1. V带传动的设计 (6)2. 带的参数尺寸列表 (8)3.减速器齿轮(闭式、斜齿)设计 (8)4.齿轮其他传动参数 (11)5.齿轮传动参数列表 (11)三、轴与轴承的设计与校核 (11)1.Ⅰ轴(高速轴)的校核 (11)2.Ⅰ轴(高速轴)轴承校核 (15)3.Ⅱ轴(低速轴)与轴承的校核说明 (16)四、键连接的设计与校核 (17)五、联轴器的选择 (18)六、润滑与密封形式,润滑油牌号及用量说明 (19)七、箱体结构相关尺寸 (19)八、减速器附件列表 (21)九、设计优缺点及改进意见 (21)十、参考文献 (22)十一、总结 (23)项目-内容设计计算依据和过程计算结果轴的材料选择确定传动零件位置和轮廓线最小轴颈的确定计算各轴段直径轴的材料有碳素钢和合金钢,碳素钢的综合力学性能好,应用范围广,其中以45钢最为广泛。
机械设计课程设计:螺旋输送机传动装置.

机械设计课程设计:螺旋输送机——传动装置学校:华南农业大学学院:工程学院班级:制作小组:制作人:辅导老师:目录摘要 (1)设计要求 (2)螺旋输送机传动简图 (2)第一章:电动机的选择1.1:选择电动机 (3)1.2:选择电动机的功率 (3)1.3:选择电动机的转速 (3)1.4:确定传动装置总传动比及其分配 (4)1.5:计算传动装置的运动和动力参数 (5)第二章:普通V带的设计计算P (6)2.1:确定计算功率ca2.2:选取普通V带的型号 (6)D和2D (6)2.3:确定带轮基准直径12.4:验算带速V (6)L和中心距0a (7)2.5:确定V带基准长度d2.6:验算小带轮上的包角 (7)2.7:确定V带的根数z (8)F.............................................v (8)2.8:确定带的初拉力2.9:计算带传动的轴压力 (9)2.10:V带轮的结构设计 (9)第三章:单极齿轮传动设计3.1:选择齿轮类型、材料、精度及参数 (11)3.2:按齿面接触疲劳强度设计 (11)3.3:按齿根弯曲疲劳强度设计 (14)3.4:几何尺寸计算 (17)3.5齿轮结构设计 (19)第四章:轴的设计计算第一节:输入轴的设计4.1:输入轴的设计 (19)4.2:输入轴的受力分析 (22)4.3:判断危险截面和校核 (25)第二节:输出轴的设计4.1’:输出轴的设计 (25)4.2’:输出轴的受力分析 (28)4.3’:判断危险截面和校核 (31)第五章:轴承的计算与选择5.1:轴承类型的选择 (31)5.2:轴承代号的确定 (32)5.3:轴承的校核 (32)第六章:平键的计算和选择6.1:高速轴与V带轮用键连接 (35)6.2:低速轴与大齿轮用键连接 (36)6.3:低速轴与联轴器用键连接 (36)第七章:联轴器的计算和选择7.1:类型的选择 (37)7.2:载荷计算 (37)7.3:型号的选择 (37)第八章:减速器密封装置的选择8.1:输入轴的密封选择 (38)8.2:输出轴的密封选择 (38)第九章:减速器的润滑设计9.1:齿轮的润滑 (38)9.2:轴承的润滑 (39)第十章:减速箱结构尺寸的设计10.1:箱体的结构尺寸 (38)设计小结 (41)参考文献 (42)摘要螺旋输送机是一种不具有挠性牵引构件的旋转类型的物料输送机械,俗称绞龙,是矿产、饲料、粮油、建筑业中用途较广的一种输送设备,由钢材做成的,用于输送温度较高的粉末或者固体颗粒等化工、建材用产品。
螺旋输送机传动装置设计—设计论文

螺旋输送机传动装置设计—设计论文绪论在现代机械生产中,减速器的种类繁多,它包括有蜗轮蜗杆减速器、直齿轮减速器、圆柱齿轮减速器、斜齿轮减速器等。
(一)现今国内使用情况:国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。
现有的各类减速器多存在着消耗材料和能源较多,对于大传动比的减速器,该问题更为突出。
由于减速装置在各部门中使用广泛,因此,人们都十分重视研究这个基础部件。
不论在减小体积、减轻重量、提高效率、改善工艺、延长使用寿命和提高承载能力以及降低成本等等方面,有所改进的话,都将会促进资源(包括人力、材料和动力)的节省。
(二)需求状况:减速器国际市场需求量很大,并处于高速增长阶段。
随着国际市场的进一步拓宽,减速器机在出口数量、品种、产品档次、创汇额上将会有重大突破。
特别是平动齿轮减速器由于体积小,重量轻,传动效率高,将会节省可观的原料和能源。
(三)选题目的及意义:本文就螺旋输送机的传动装置进行了一系列的设计。
螺旋输送机是一种用途广泛的运输机械,它是利用螺旋体与物料之间产生的相对运动进行输送。
当螺旋叶片旋转时,物料的自重和壳体对物料的摩擦阻止其与螺旋叶片一起旋转,物料类似不转动的螺母,二者之间的相对运动促使物料沿螺旋轴轴向移动。
一方面它可以长距离输送物料;另一方面还可以完成对物料的混合、搅拌等工作。
螺旋输送机具有结构紧凑、密封性好、操作维护方便、物料不易撒落等优点,被广泛应用于粮食、饲料等行业。
螺旋输送机的设计准则是既要保证机器有足够的强度、刚度,同时还要保证有足够的输送量和消耗较小的动力。
齿轮传动具有承载能力大、传动效率高、允许速度高、结构紧凑、寿命长等优点,在机械工业传动方案设计时一般应首先选用齿轮传动。
传动装置是单向运转,轻微振动,连续工作的。
所以在这次设计中我选择了展开式两级圆柱齿轮传动的方案。
机械设计课程设计--带式运输机传动装置

机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置目录一课程设计任务书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 设计V带和带轮 76. 齿轮的设计 97. 滚动轴承和传动轴的设计 148. 键联接设计 289. 箱体结构的设计 2910.润滑密封设计 3111.联轴器设计 32四设计小结32五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——V带传动2——运输带3——一级圆柱齿轮减速器4——联轴器5——电动机6——卷筒原始数据:题号4567891011运送带工作拉力2500260028003300400450048005000 F/N运输带工作速度v/(m/s)卷筒直径D/mm400220350350400400500500工作条件:连续单向运转,载荷平稳,使用期限8年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%二. 设计要求1.减速器装配图一张。
1.传动装置总体设计方案2.绘制轴、齿轮零件图各一张。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案本组设计数据:第十一组数据:运送带工作拉力F/N 5000 。
运输带工作速度v/(m/s) 。
卷筒直径D/mm 500 。
1)减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。
3) 方案简图如上图4)该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
减速器部分一级圆NF1200=smv7.1=mmD270=7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I I IP、转速I I In和转矩I I IT由上可知kwP16.2=I I I,min120rn=I I I,mmNT⋅⨯=I I I51072.1Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知低速大齿轮的分度圆直径mmmzd18693222=⨯==而NdTFt5.184922==I I INFFtr1.673costan==βα=aFⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,正火处理。
机械设计螺旋输送机传动装置的设计

机械设计课程设计计算说明书设计项目:螺旋输送机传动装置的设计院别:机电工程学院专业:机电一体化班级:10级机电2班姓名:学号:********指导老师:目录一、机械设计课程设计任务书 (3)二、减速器各零件的设计计算及说明 (5)1、电动机的选择 (5)2、传动装置的总传动比与各级传动比的计算分配..73、各轴的转速和转矩计算 (7)4、V带和带轮传动设计及计算 (9)5、齿轮传动的设计及计算 (15)6、输出传动轴的设计及计算 (20)7、输入传动轴的设计及计算 (24)8、滚动轴承的选择…………………………………………….… .299、联轴器选择 (29)10、减速器附件的选择及箱体的设计 (30)11、润滑密封 (31)12、减速器装配图 (32)三、参考文献 (32)一、机械设计课程设计任务书题目:螺旋输送机传动装置的设计(一)、总体布置简图:EMBED AutoCAD.Drawing.16(二)、工作条件螺旋输送机主要用于运送粉状或碎粒物料,如面粉、灰、砂、糖、谷物等,工作时运转方向不变,工作载荷稳定;工作寿命8年,每年300个工作日,每日工作8h。
(三)、螺旋输送机的设计参数:(题号4)(四)、设计内容1.电动机的选择与运动参数计算2.传动装置的总传动比、各级传动比的计算分配3.各轴的转速和转矩计算4.设计V带和带轮及计算5.设计齿轮的计算6.设计输出传动轴的计算7.设计输入传动轴的计算8.滚动轴承的选择9.联轴器的选择及计算10.润滑与密封11.减速器附件的选择12.装配图、零件图的绘制13.设计计算说明书的编写(五)、设计任务2.减速器总装配图一张3.齿轮、带轮各一张、输出传动轴零件图、输入传动轴零件图各一张4.设计说明书一份二、减速器各零件的设计计算及说明1、电动机的选择2、传动装置的总传动比、各级传动比的计算分配3、计算各轴的转速和转4、V带和带轮传动设计及计算5、齿轮传动的设计及计算h f=1.25m n=3.125mm全齿高h=h a+h f=5.625 mm 顶隙c=0.25m n=0.625mm分度圆直径d1=(m n*z1)/cosβ≈52mmd2=(m n*z2)/cosβ≈212mm齿顶圆直径d a1=d1+2h a=57mm d a2=d2+2h a=217mm齿根圆直径d f1=d1-2h f=46mm;d f2=d2-2h f=206mmD0=1.6ds2=72mm D1=d a2-10m a=192mmD2=0.5(D0+D1)=132mm C1=0.3D2=21mmC.齿轮结构简图6、输出传动轴的设计及计算计算内容计算说明计算结果1选择轴的材料,确定许用应力。
机械设计课程设计--设计带式输送机的传动系统

机械设计课程设计--设计带式输送机的传动系统目录前言........................................................ - 1 - 1 设计任务................................................... - 2 -1.1 设计题目 .......................................... - 2 -1.2 传动系统参考方案................................... - 2 -1.3 原始数据 .......................................... - 3 -1.4 工作条件 .......................................... - 3 -2 传动系统的总体设计......................................... -3 -2.1 电动机的选择 ...................................... - 3 -2.1.1 选择电动机的类型.......................... - 3 -2.1.2 选择电动机的容量.......................... - 3 -2.1.3 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 ...... - 5 -2.1.4 计算传动装置的运动和动力参数.............. - 5 -3 皮带轮传动的设计计算....................................... - 7 -4 齿轮传动的设计计算........................................ - 10 -4.1 选择齿轮材料及精度等级............................ - 10 -4.2 按齿面接触疲劳强度设计............................ - 10 -4.3 主要尺寸计算 ..................................... - 12 -4.4 按齿根弯曲疲劳强度校核............................ - 12 -4.5 齿轮的圆周速度v.................................. - 12 -5 轴及键的设计计算.......................................... - 13 -5.1 选择轴的材料,确定许用应力........................ - 13 -5.2 按扭转强度估算轴径................................ - 13 -5.2 轴承的选择及校核.................................. - 18 -5.3 键的选择计算及校核................................ - 18 -6 联轴器的选择.............................................. - 18 -6.1 计算转矩 ......................................... - 19 -6.2 选择型号及尺寸.................................... - 19 -7 润滑、密封装置的选择...................................... - 19 -7.1 润滑油的选择 ..................................... - 19 -7.2 密封形式 ......................................... - 20 -7.3 箱体主要结构尺寸计算.............................. - 22 - 设计小结..................................................... - 23 - 参考资料..................................................... - 24 -前言机械设计课程设计是课程教学的一重要内容,也是一重要环节,目的有三:1)使学生运用所学,进行一次较为全面综合的设计训练,培养学生的机械设计技能,加深所学知识的理解;2)通过该环节,使学生掌握一般传动装置的设计方法,设计步骤,为后续课程及毕业设计打好基础,做好准备;3)通过该环节教学使学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅相关技术资料的能力,学会编写设计计算说明书,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
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前言减速器的结构随其类型和要求不同而异。
单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置的不同分为:卧式减速器和立式减速器。
前者两轴线平面与水平面平行,如图1-2-1a所示。
后者两轴线平面与水平面垂直,如图1-2-1b所示。
一般使用较多的是卧式减速器,故以卧式减速器作为主要介绍对象。
单级圆柱齿轮减速器可以采用直齿、斜齿或人字齿圆柱齿轮。
图1-2-2和图1-2-3所示分别为单级直齿圆柱齿轮减速器的轴测投影图和结构图。
减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。
箱体由箱盖与箱座组成。
箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座,并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。
箱体常采用剖分式结构(剖分面通过轴的中心线),这样,轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体,拆卸方便。
箱盖与箱座通过一组螺栓联接,并通过两个定位销钉确定其相对位置。
为保证座孔与轴承的配合要求,剖分面之间不允许放置垫片,但可以涂上一层密封胶或水玻璃,以防箱体内的润滑油渗出。
为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开,可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉(参见图1-2-3),拧入起盖螺钉,可顺利地顶开箱盖。
箱体内可存放润滑油,用来润滑齿轮;如同时润滑滚动轴承,在箱座的接合面上应开出油沟,利用齿轮飞溅起来的油顺着箱盖的侧壁流入油沟,再由油沟通过轴承盖的缺口流入轴承(参图1-2-3)。
减速器箱体上的轴承座孔与轴承盖用来支承和固定轴承,从而固定轴及轴上零件相对箱体的轴向位置。
轴承盖与箱体孔的端面间垫有调整垫片,以调整轴承的游动间隙,保证轴承正常工作。
为防止润滑油渗出,在轴的外伸端的轴承盖的孔壁中装有密封圈(参见图1-2-3)。
减速器箱体上根据不同的需要装置各种不同用途的附件。
为了观察箱体内的齿轮啮合情况和注入润滑油,在箱盖顶部设有观察孔,平时用盖板封住。
在观察孔盖板上常常安装透气塞(也可直接装在箱盖上),其作用是沟通减速器内外的气流,及时将箱体内因温度升高受热膨胀的气体排出,以防止高压气体破坏各接合面的密封,造成漏油。
为了排除污油和清洗减速器的内腔,在减速器箱座底部装置放油螺塞。
箱体内部的润滑油面的高度是通过安装在箱座壁上的油标尺来观测的。
为了吊起箱盖,一般装有一到两个吊环螺钉。
不应用吊环螺钉吊运整台减速器,以免损坏箱盖与箱座之间的联接精度。
吊运整台减速器可在箱座两侧设置吊钩(参见图1-2-3)。
目录一、设计任务书 (4)二、电动机的选择 (6)三、计算传动装置的运动和动力参数 (8)四、传动件的设计计算 (12)五、轴的设计计算 (22)六、箱体的设计 (30)七、键联接的选择及校核计算 (32)八、滚动轴承的选择及计算 (34)九、联连轴器的选择 (35)十、减速器附件的选择 (36)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (36)十三、参考资料目录 (38)一、机械设计课程设计任务书题目:设计一用于螺旋输送机上的单级圆柱齿轮减速器。
工作有轻振,单向运转,两班制工作。
减速器小批生产,使用期限5年。
输送机工作转速的容许误差为5%。
(一)、总体布置简图(二)、工作情况:工作有轻振,单向运转(三)、原始数据输送机工作轴上的功率P (kW) :4.5输送机工作轴上的转速n (r/min):90输送机工作转速的容许误差(%):5使用年限(年):5工作制度(班/日):2(四)、设计内容1.电动机的选择与运动参数计算;2.斜齿轮传动设计计算3.轴的设计4.滚动轴承的选择5.键和连轴器的选择与校核;6.装配图、零件图的绘制7.设计计算说明书的编写(五)、设计任务1.减速器总装配图一张2.输出轴及其输出轴上齿轮零件图各一张3.设计说明书一份(六)、设计进度1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算2、第二阶段:轴与轴系零件的设计3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写和圆锥齿轮带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。
此选定电动机型号为Y132M2-6,其主要性能:中心高H 外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132520×345×315216×1781228×8010×41电动机主要外形和安装尺寸三、计算传动装置的运动和动力参数(一)确定传动装置的总传动比和分配级传动比由选定的电动机满载转速n m和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为:ia= n m/ nW=960/90 =10.67 ia=10.67计算及说明结果1、运动参数及动力参数的计算(1)计算各轴的转速:Ⅰ轴:nⅠ=n m=960(r/min)Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i=960/3.56=269.66r/minIII轴:nⅢ= nⅡ螺旋输送机:nIV= nⅢ/i0=269.66/3=89.89 r/min (2)计算各轴的输入功率:Ⅰ轴:PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1=5.3×0.99=5.247(KW)Ⅱ轴:PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3=5.247×0.99×0.97=5.04(KW)III轴:PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4=5.04×0.99×0.99=4.94(KW)nⅠ=960(r/min)nⅢ= nⅡ=269.66 r/minnIV=89.89 r/minPⅠ=5.247(KW)T(3)确定许用应力A: 确定极限应力lim H σ和lim F σ齿面硬度:小齿轮按230HBS ,大齿轮按190HBS查图10-21得lim1H σ=580Mpa, lim 2H σ=550 Mpa 查图10-20得lim1F σ=450Mpa, lim 2F σ=380Mpa B: 计算应力循环次数N ,确定寿命系数k HN ,k FNN 1=60n 3j Lh =60×269.66×1×(2×8×300×5)=3.883×108N 2=N 1/u=3.883×108/3=1.294×108查图10—19得k HN1=0.96,k HN2=0.98C :计算接触许用应力取min 1H S =min 1.4F S =由许用应力接触疲劳应力公式MPa S H H H 8.556kHN11lim 1=⨯=σ][σ MPa S HH H 539kHN22lim 2=⨯=σ][σ查图10-18得k FE1=0.89 k FE2=0.91a F F F MP S 07.2864.189.0450kFE11lim 1=⨯=⨯=σ][σ a F F F MP S 2474.191.0380kFE22lim 2=⨯=⨯=σ][σ (4)初步计算齿轮的主要尺寸N 1=3.883×108N 2=1.294×108计 算 及 说 明 结 果取故载荷系数K=KA*KV*KH α*KH β=1.25×1.03×1×1.2=1.5456) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a )得 d1=31/tt K K d =33.1/545.153.47⨯mm=50.34mm50.34=42.789mm7) 计算大端模数m m11z d ==2634.50mm=1.94 mm (5)、齿根弯曲疲劳强度设计 由式(10—23)m n ≥[]32212RR ·1u 5.014F Sa Fa YY z KTσ)φ(φ+- 确定计算参数 1) 计算载荷系数由表10-9查得K H βbe =1.25 则K F β=1.5 K H βbe =1.875 K=KAKVKF αKF β=1.25×1.03×1×1.875=2.414 2)齿形系数和应力修正系数K=1.545d 1=50.34mmd m1=42.789mmm=1.94K=2.414计算及说明结果因为齿形系数和应力修正系数按当量齿数cosvzzδ=算。
其中查表10-5 齿形系数YFa1=2.57;YFa2=2.06应力修正系数Ysa1=1.60;Ysa2=1.973)计算大、小齿轮的[]FSaFaYYσ并加以比较[]111FSaFaYYσ=07.28660.157.2⨯=0.01437[]222FSaFaYYσ=24797.106.2⨯=0.01643大齿轮的数值大。
4)设计计算m n≥[]32212RR·1u5.014FSaFaYYzKTσ)φ(φ+-=322240.0164313263.05.013.01074.1414.24⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯)(=1.812对比计算结果,可取由弯曲强度算得的模数1.812并就近圆整为标准值m=2mm 按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=50.34mm,算出小齿轮齿数[]111FSaFaYYσ=0.01437[]222FSaFaYYσ=0.01643m n≥1.812Z1=25因已知道小齿轮的分度圆直径为d1=50mm而F t1=dT2=2067.2NF r1=Ftnαtan=752.4N圆周力F t1,径向力F r1的方向如下图所示。
3、轴的结构设计1)拟定轴上零件的装配方案1,5—滚动轴承2—轴3—齿轮轴的轮齿段6—密封盖7—轴承端盖8—轴端挡圈9—半联轴器2)确定轴各段直径和长度○1从联轴器开始右起第一段,由于联轴器与轴通过键联接,则轴应该增加5%,取Φ=22mm,根据计算转矩T C=K A×T I=1.3×52.2=67.86Nm,查标准GB/T 5014—1986,选用YL6型凸缘联轴器,半联轴器长度为l1=52mm,轴段长L1=50mm ○2右起第二段,考虑联轴器的轴向定位要求,该段的直径Ft1=2067.2NFr1=752.4ND1=24mm那么R A’=R B’=Fr/2=376.2N2)作出轴上各段受力情况及弯矩图3)判断危险截面并验算强度○1右起第四段剖面C处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C为危险截面。
已知M eC2=70.36Nm ,由课本表15-1有:[σ-1]=60Mpa 则:RA’=RB’376.2 N计算及说明结果5)判断危险截面并验算强度○1右起第四段剖面C处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C为危险截面。
已知M eC2=121.83Nm ,由课本表15-1有:[σ-1]=60Mpa 则:σe= M eC2/W= M eC2/(0.1·D43)计算及说明结果。