机械设计课程设计ZL14_A

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1、 下载可编辑 目 录录 1 设计设计任务书务书 3 2 电动电动机的选择计选择计算 3 3 传动传动装置的运运动动及动动力参数参数计计算 4 4 传动传动零件的设计计设计计算 9 5 轴轴的设计计设计计算 19 6 低速轴轴的强度校核 21 7 滚动轴滚动轴承的选择选择及其寿寿命验验算 26 8 键联键联接的选择选择和验验算 28 9 联轴联轴器的选择选择 29 10 减减速器的润润滑及密封形式选择选择 30 11 参参考文献献 30 下载可编辑 1 设计设计任务书务书 1 1 设计题设计题目 设计胶带输送机的传动装置 1 2 工作条条件 工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量 82 清洁

2、载荷平稳小批 1 3 技术术数数据 题号 滚筒圆周 力 F N 带速 v m s 滚筒直径 D mm 滚筒长度 L mm ZL 14180000 24400900 2 电动电动机的选择计选择计算 2 1 选择电动选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机 封闭式 结构 电压 380 伏 Y 系列 下载可编辑 2 2 滚滚筒转动转动所需要的有效功率 kW Fv P W 32 4 1000 24 018000 1000 传动装置总效率 卷筒轴承开齿轮闭齿轮联 522 根据表 4 2 9 确定各部分的效率 联轴器的效率 99 0 联 闭式齿轮的啮合效率 级精度 闭齿轮 897 0 开

3、式齿轮的啮合效率 95 0 开齿轮 滚动轴承的效率 99 0 轴承 卷筒的效率 96 0 卷筒 则传动装置的总效率 卷筒轴承开齿轮闭齿轮刚联弹联 52 2 296 0 99 0 95 0 97 0 99 0 993 0 52 80 0 80 0 2 3 确定电动电动机的转转速 滚筒轴转速 min 5 11 4 0 24 0 6060 r D v nW 所需的电动机的功率 kw p p w 39 5 82 0 32 4 查表 4 12 1 可选 Y 系列三相异步电动机 Y132M2 6 型 额定功率 5 5kW 同步转速 1000r min 满载转速 960 r min 同时 查表 4 12 2

4、 得电动机中心高 H 132mm 外伸 轴段 D E 38mm 80mm 下载可编辑 3 传动传动装置的运运动动及动动力参数参数计计算 3 1 分配传动传动比 3 1 1 总传动总传动比 48 83 5 11 960 0 W n n i 3 1 2 各级传动级传动比的粗略分配 查表 4 2 9 取 6 开 i 减速器的传动比 91 13 6 48 83 开 减 i i i 减速器箱内高速级齿轮传动比 33 4 91 1335 1 35 1 1 减 ii33 4 1 i 减速器箱内低速级齿轮传动比 21 3 33 4 91 13 1 2 i i i 减 21 3 2 i 3 2 各轴轴功率 转转

5、速和转转矩的计计算 3 2 1 0 轴轴 电动电动机轴轴 39 5 0 r pp39 5 0 p min 960 0 rn min 960 0 rn mN n p T 62 53 960 1039 5 55 9 55 9 3 0 0 0 mNT 62 53 0 3 2 2 轴轴 减减速器高速轴轴 下载可编辑 336 5 99 0 39 5 1 010 ppkmp336 5 1 min 960 01 0 1 r i n n min 960 1 rn mN n p T 08 53 960 10336 5 55 9 1 55 9 3 1 1 mNT 08 53 1 3 2 3 轴轴 减减速器中间轴间

6、轴 12 5 97 0 99 0 336 5 12 闭齿轮轴承 ppkmp12 5 2 min 7 221 33 4 960 12 1 2 r i n n mN n p T 9 230 7 221 1012 5 55 9 2 55 9 3 2 2 mNT 9 230 2 3 2 4 轴轴 减减速器低速轴轴 kmpp02 5 99 0 99 0 12 5 23 闭齿轮轴承 kmp02 5 3 min 1 69 21 3 7 221 23 2 3 r i n n min 1 69 3 rn mN n p T 4 692 1 69 1001 5 55 9 3 55 9 3 3 3 mNT 4 692

7、 2 3 2 5 轴轴 传动轴传动轴 kmpp92 4 99 0 99 0 02 5 34 联轴轴承 kmp92 4 4 min 1 69 1 1 69 34 3 4 r i n n min 1 69 4 rn mN n p T 97 679 1 69 1092 4 55 9 4 55 9 3 4 4 mNT 97 679 4 3 2 6 轴轴 卷筒轴轴 kmpp63 4 95 0 99 0 92 4 45 开齿轴承 kmp63 4 5 min 5 11 6 1 69 4 5 r i n n 开 min 5 11 5 rn 下载可编辑 mN n p T 9 3844 5 11 1063 4 5

8、5 9 5 55 9 3 5 5 mNT 9 3844 5 各轴运动及动力参数见下表 表 1 各轴运动及动力参数表 轴序号功 率 P kW 转 速 n r min 转 矩 T mN 传动形式传动比效率 05 3996053 62弹性联轴器10 99 5 33696053 08 闭式齿轮4 260 96 5 12221 7230 9 闭式齿轮3 160 96 5 0269 1692 4 刚性联轴器1 00 98 4 9269 1679 97 4 6311 53844 9 开式齿轮6 00 941 3 3 开开式齿轮齿轮的设计设计 3 3 1 选择选择材料 小齿轮 QT500 3 调质处理 齿面硬

9、度 230 270HBS 下载可编辑 大齿轮 QT500 7 正火处理 齿面硬度 180 200HBS 3 3 2 根据齿齿根弯弯曲疲劳劳强度确定模数数 初取小齿轮齿数 20 5 Z 则大齿轮齿数120620 56 开 iZZ 查图 5 18 得 aF MP210 5lim aF MP190 6lim 取4 1 min F S 计算应力循环次数 8 45 1099 1 2830010 0 1 1 696060 h jLnN 7 8 5 6 10317 3 6 1099 1 开 i N N 查图 5 19 得 0 1 65 NN YY 又 取 0 1 65 XX YY0 2 ST Y 1 4 m

10、inF S 由得 XN F STF F YY S Y min lim 2 5 3000 10 1 4 1 0 2210 mmN F aF MP 4 2710 10 1 4 1 0 2190 6 查图 5 14 得 20 2 8 2 65 FaFa YY 查图 5 15 得 81 1 55 1 65 SaSa YY 则 0206667 0 7 0300 55 1 8 2 5 55 F SaFa YY 02095789 0 7 0271 81 1 20 2 6 66 F SaFa YY 取 02095789 0 max 6 66 5 55 F SaFa F SaFa F SaFa YYYYYY 下

11、载可编辑 取2 0 1 1 attY K 则 76 4 20 16 2 0 0205789 0 6550001 14 1 4 3 2 3 2 5 4 F SaFa a YY Y Zu KT m 所以取 m 5mm 3 3 3 齿轮齿轮 5 6 的主要参数参数 Z 20 Z 120 i 6 m 5mm 56 mmmZd100205 55 mmmZd6001205 66 mmmhdd aa 11050 121002 55 mmmhdd aa 61050 126002 66 mmmchddf 5 87525 0 0 12100 2 55 mmmchddf 5 587525 0 0 12600 2 6

12、6 mm dd a350 2 600100 2 65 mmab a 703502 0 6 取mmbb768706 65 97 9320cos 55 ddb 82 56320cos 66 ddb 则小齿轮转速为362 0 1060 1 6910014 3 1060 33 45 nd v 由图 5 4a 得0724 0 100 20362 0 100 5 vz 由表 5 3 取0 1 v k0 1 A k 下载可编辑 由图 5 7a 按 b d5 70 100 0 7 考虑齿轮悬臂布置 2 1 k 由图 5 4 得 2 1 k 计算载荷系数 44 1 2 120 1 0 10 1 k kkkk v

13、A 32 31 110 969 93 arccosarccos 5 5 5 a b d d 44 22 610 816 563 arccosarccos 6 6 6 a b d d 714 1 2044 22 120 2032 31 20 2 1 2 1 6655 tgtgtgtg tgtgztgtgz aa 688 0 714 1 75 0 25 0 75 0 25 0 Y 99 0 688 0 44 1 kY 与相近 无须修正 0 1 ttY k 4 传动传动零件的设计计设计计算 4 1 减减速器高速级齿轮级齿轮的设计计设计计算 4 1 1 材料选择选择 小齿轮 45 锻钢 调质处理 齿面

14、硬度 217 255HBS 表 5 1 大齿轮 45 锻钢 正火处理 齿面硬度 162 217HBS 下载可编辑 表 5 1 计算应力循环次数 9 11 1021184 2 283008 19606060 h jLnN 8 9 1 1 2 1011 5 33 4 1021184 2 i N N 查图 5 17 允许一定点蚀 05 1 0 1 21 NN ZZ 由式 5 29 0 1 21 XX ZZ 取92 0 0 1 0 1 lim LVRWH ZZS 由图 5 16b 得 aH MP690 1lim aH MP550 2lim 由 5 28 式计算许用接触应力 a LVRWXN H H H

15、 MP ZZZZ S 8 63492 00 10 10 1 0 1 690 11 min 1lim 1 aLVRWXN H H H MPZZZZ S 3 53192 0 0 10 105 1 0 1 550 22 min 2lim 2 因 故取 12HH aHH MP 3 531 2 4 1 2 按齿齿面接触触强度确定中心距 小轮转矩mmNT 53080 1 初定螺旋角 0 初取 由表 5 5 得0 1 2 tt ZK 2 8 189mmNZE 减速传动 取26 4 iu4 0 a 端面压力角 20 20 tgarctgtgarctg nt 基圆螺旋角 下载可编辑 0 b 5 2 20sin

16、20cos co2 sincos cos2 0s tt b H Z 由式 5 39 计算中心距 a mm ZZZZ u KT ua H EH a t 26 128 0 550 8 1895 2 26 4 4 02 530800 1 126 4 2 1 3 2 3 2 1 取中心距 a 140mm 估算模数 mn 0 007 0 02 a 0 98 2 8mm 取标准模数 mn 2mm mn 2mm 小齿轮齿数 6 26 126 4 2 1402 1 cos2 1 um a z n 大齿轮齿数 z2 uz1 316 113 6 2626 4 取 z1 27 z2 114 实际传动比22 4 27 114 1 2 z z i实 传动比误差 在允许范围内 5 9 0 100 26 4 22 4 26 4 100 理 实理 i ii i 齿轮分度圆直径 mmzmd n 5422cos 11 mmzmd n 2281142cos 22 圆周速度sm nd v 712 2 1060 96054 1060 33 11 由表 5 6 取齿轮精度为 8 级 下载可编辑 4 1 3 验验算齿齿面接触触疲劳