
機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計-帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置設(shè)計圓錐—圓柱齒輪減速器.doc
28頁目 錄一、設(shè)計任務(wù)書·········································································2二、電機(jī)的選擇計算一、擇電機(jī)的轉(zhuǎn)速································································2二、工作機(jī)的有效功率···························································2三、選擇電動機(jī)的型號···························································3三、運(yùn)動和動力參數(shù)的計算一、分配傳動比·····································································3二、各軸的轉(zhuǎn)速·····································································3三、各軸的功率·····································································4四、各軸的轉(zhuǎn)矩·····································································4四、傳動零件的設(shè)計計算1. 閉式直齒輪圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算········································42. 閉式直齒輪圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算········································6五、軸的設(shè)計計算1. 減速器高速軸I的設(shè)計······················································92. 減速器低速軸II的設(shè)計·················································113. 減速器低速軸III的設(shè)計·······················································14六、 滾動軸承的選擇與壽命計算1.減速器高速I軸滾動軸承的選擇與壽命計算·······························162.減速器低速II軸滾動軸承的選擇與壽命計算······························173. 減速器低速III軸滾動軸承的選擇與壽命計算···························18七、 鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算1. 聯(lián)軸器與高速軸軸伸的鍵聯(lián)接··········································192. 大圓錐齒輪與低速軸II的的鍵聯(lián)接·········································193. 大圓柱齒輪與低速軸III的的鍵聯(lián)接·····························20 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書——圓錐—圓柱齒輪減速器 - 3 -八、 潤滑油的選擇與熱平衡計算1. 減速器的熱平衡計算·····························································212. 潤滑油的選擇·····································································22九、 參考文獻(xiàn)····························································23計 算 及 說 明結(jié)果一、設(shè)計任務(wù)書班級 學(xué)號 姓名 一、設(shè)計題目:帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置設(shè)計1. 工作條件連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),工作時有輕微振動,空載起動;使用期10年,每年300個工作日,小批量生產(chǎn),兩班制工作,運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%。
1-電動機(jī);2-聯(lián)軸器;3-圓錐-圓柱齒輪減速器;4-卷筒;5-運(yùn)輸帶題目A圖 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動示意圖2. 設(shè)計數(shù)據(jù):傳送帶拉力F(KN)傳送帶速度V(m/s)鼓輪直徑D(mm)使用年限(年)3.01.2380103. 設(shè)計任務(wù)1)選擇電動機(jī),進(jìn)行傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算2)進(jìn)行傳動裝置中的傳動零件設(shè)計計算3)繪制傳動裝置中減速器裝配圖和箱體、齒輪及軸的零件工作圖4)編寫設(shè)計計算說明書計 算 及 說 明結(jié)果二、電動機(jī)的選擇及傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算一、選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求和條件,選用三相籠型異步電動機(jī),Y系列,封閉式結(jié)構(gòu),電壓380V,頻率50Hz二、選擇電動機(jī)容量工作機(jī)主動軸功率:傳動裝置的總效率: (式中、、、、分別為聯(lián)軸器、滾動軸承、原錐齒輪傳動、圓柱齒輪傳動和卷筒的傳動效率取=0.99(聯(lián)軸器),=0.985(滾動軸承),=0.96(齒輪精度為8級,不包括軸承效率),=0.97(齒輪精度為8級,不包括軸承效率),=0.96(卷筒效率,不包括軸承)則電動機(jī)所需功率:三、確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為:按課程設(shè)計指導(dǎo)書P7—表1查得圓錐—圓柱齒輪的傳動比一般范圍為:=10~25,故電動機(jī)轉(zhuǎn)速計 算 及 說 明結(jié)果根據(jù)額定功率≥,且轉(zhuǎn)速滿足,選電動機(jī)型號為:,額定功率:5.5kw,滿載轉(zhuǎn)速:,額定轉(zhuǎn)矩:電動機(jī)的外形尺寸:中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸D×E裝鍵部位尺寸F×GD100380×288×245160×1401228×608×31四、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比1.總傳動比總傳動比2.分配減速器的各級傳動比直齒輪圓錐齒輪傳動比按直齒輪圓柱齒輪傳動比 ,又錐齒輪的傳動比一般不大于3,故取=3則實(shí)際總傳動比,,故滿足要求。
計 算 及 說 明結(jié)果五、計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)1.各軸的轉(zhuǎn)速(各軸的標(biāo)號均已在圖2中標(biāo)出)2.各軸的輸出、輸入功率3.各軸輸入、輸出轉(zhuǎn)矩計 算 及 說 明結(jié)果運(yùn)動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表:軸名效率P(Kw)轉(zhuǎn)矩()轉(zhuǎn)速nr/min傳動比效率輸入輸出輸入輸出電動機(jī)軸4.3228.9414401.00.99Ⅰ軸4.324.25528.6528.2214403.00.985Ⅱ軸4.0854.02481.2780.064808.00.96Ⅲ軸3.9033.845621.23612601.00.97卷筒軸3.8073.6605.9557360計 算 及 說 明結(jié)果四、傳動零件的設(shè)計計算一、圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算已知輸入功率(略大于小齒輪的實(shí)際功率),小齒輪的轉(zhuǎn)速為:,大齒輪的轉(zhuǎn)速為,傳動比,由電動機(jī)驅(qū)動,工作壽命(設(shè)每年工作300天),兩班制,帶式輸送,平穩(wěn),轉(zhuǎn)向不變1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)(1)按傳動方案,選用直齒圓錐齒輪傳動,齒形制,齒形角,齒頂高系數(shù),頂隙系數(shù),螺旋角,不變位2)、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用8級精度3)、材料選擇,小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45剛(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度相差40HBS。
4)、選小齒輪齒數(shù)2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 公式: ≥(1)、確定公式內(nèi)的各計算值1)查得材料彈性影響系數(shù)2)按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的接觸疲勞極限計 算 及 說 明結(jié)果3)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小齒輪:大齒輪:4)查得接觸批量壽命系數(shù)5)計算接觸疲勞許用應(yīng)力6)試選,查得所以,7)8)(2)、計算1)試算小齒輪的分度圓直徑,帶入中的較小值得≥2)計算圓周速度v計 算 及 說 明結(jié)果3)計算載荷系數(shù)根據(jù),8級精度,查得,所以4)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑:5)技術(shù)模數(shù)3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計 公式:m≥(1)、確定公式內(nèi)的各計算值1)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度2)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,則,計 算 及 說 明結(jié)果4)載荷系數(shù) K=2.315)節(jié)圓錐角6)當(dāng)量齒數(shù)7)查取齒形系數(shù) 8)查取應(yīng)力校正系數(shù) 9)計算大小齒輪的 ,并加以比較大齒輪的數(shù)值大2)、設(shè)計計算 m≥綜合分析考慮,取得,,計 算 及 說 明結(jié)果4.幾何尺寸計算(1)、計算大端分度圓直徑(2)、計算節(jié)錐頂距(3)、節(jié)圓錐角(4)、大端齒頂圓直徑(5)、齒寬二、圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算已知輸入功率(略大于小齒輪的實(shí)際功率),小齒輪的轉(zhuǎn)速為:,大齒輪的轉(zhuǎn)速為,傳動比,由電動機(jī)驅(qū)動,工作壽命(設(shè)每年工作300天),兩班制,帶式輸送,平穩(wěn),轉(zhuǎn)向不變。
計 算 及 說 明結(jié)果1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)(1)由以上計算的數(shù)據(jù)可得圓錐齒輪的傳動在Ⅱ軸的軸向力此軸向力較小,故二級變速裝置選用直齒圓柱齒輪2)、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用8級精度3)、材料選擇,小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45剛(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度相差40HBS4)、選小齒輪齒數(shù)2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 公式: ≥(1)、確定公式內(nèi)的各計算值1)試選載荷系數(shù) 2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩3)選取齒寬系數(shù) 4)查得材料彈性影響系數(shù)5)按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的接觸疲勞極限計 算 及 說 明結(jié)果6)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小齒輪:大齒輪:7)查得接觸批量壽命系數(shù)8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力(2)、計算1)試算小齒輪的分度圓直徑,帶入中的較小值得≥ =59.25mm2)計算圓周速度v3)計算齒寬b計 算 及 說 明結(jié)果4)計算齒寬與齒高比 模數(shù):齒高:5)計算載荷系數(shù)根據(jù),8級精度,可查得動載荷系數(shù) ,直齒輪假設(shè) ,查得 查得使用系數(shù) 由表10-4用插值法插得8級精度、小齒輪相對支撐非。
