《2020年（机械制造行业）燕山大学机械设计二级展开式输送机传动装置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年（机械制造行业）燕山大学机械设计二级展开式输送机传动装置（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、（机械制造行业）燕山大学机械设计二级展开式输送机传动装置燕山大学机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置学院（系）： 年级专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 目录一、设计任务书.2二、传动方案分析.3三、电动机的选择和参数计算.4四、齿轮的设计计算.7五、轴的设计.17六、键的选择校核.23七、轴承的校核.24八、联轴器的选择及校核.25九、密封与润滑的选择.26十、减速器附件及说明.27十一、设计小结.28设计及计算过程结果一、设计任务书1.1传动装置简图如图图1 方案简图1.2原始数据F=1567ND=0.29mV=0.77m/s使用地点：室外生产批量：小批载荷性质：微振使用年限
2、：四年二班共27页第2页设计及计算过程结果二、传动方案分析2.1.传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。2.2传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使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部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。2.3电机和工作机的安装位置：电机安装在远离高速轴齿轮的一端；工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。2.4画传动
3、系统简图：共27页第3页设计及计算过程结果三、电动机的选择和参数计算电动机是标准部件，设计时要根据工作机的工作特性，工作环境和工作载荷等条件，选择电动机的类型、结构容量和转速。1、 选择电动机类型和结构形式由于生产单位一般多采用三相交流电源，因此无特殊要求时应选三相交流电动机，又有三相异步电动机应用最广泛，所以根据用途选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自冷式结构。2、 选择电动机的容量（功率）由于减速器工作载荷较稳定，长期连续运行，所选电动机的额定功率等于或稍大于所需的工作功率Pd即PedPd，电动机就能安全工作。(1) 传动带的输出功率(2) 电动机输出功率Pd传动装置的总效率式中为联轴器
4、效率（两个弹性联轴器）、为齿轮啮合副效率（IT8）、为滚动轴承效率、为同步带效率。弹性柱销联轴器=0.99；圆柱齿轮传动=0.97；滚动轴承=0.98；同步带=0.96则故电动机计算公式和有关数据皆引自机械设计课程设计指导手册第9页第11页、第119页主要参数：Pw=1.21Kw共27页第4页设计及计算过程结果3、 选择电动机转速：卷筒工作转速为:电机转速=n=(840)50.7=405.62028r/min选择同步转速为1000r/min的电动机，如下表：表1电动机主要性能参数电动机型号额定功率（kw）同步转速（r/min)满载转速（r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y100L
5、-61.510009402.02.24、 传动比的分配（1） 各轴转速：轴轴轴卷筒轴（2） 各轴的输入功率轴轴轴传动装置总传动比的确定及其分配公式和有关数据皆引自机械设计课程设计指导手册第12页第15页共27页第5页设计及计算过程结果卷筒轴（3）各轴的输入转矩电动机的输出转矩Td为：轴轴轴卷筒轴轴号功率P/kw转矩T/（Nm）转速n/(rmin)传动比i效率电机轴1.4815.049401.000.99轴1.4714.899405.010.95轴1.4070.771883.710.95轴1.33249.5950.671.000.97卷筒轴1.29242.1550.67表2运动和动力学参数共27
6、页第6页设计及计算过程结果四、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计1.1选精度等级、材料及齿数1）材料及热处理；选择小齿轮材料为45钢，调质，硬度为240HBS大齿轮材料为45钢，正火，硬度为190HBS2）精度等级选用8-8-8级精度；3）选小齿轮齿数21大齿轮齿数取106；误差4）初选=10d=0.81.2按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算（1） 载荷系数动载系数Kv=1.07齿轮计算公式和有关数据皆引自机械设计第76页第98页斜齿圆柱齿轮主要参数：45号钢调质HB1=240HBSHB2=200HBS21106=10d=0.8Kv=1.07共27
7、页第7页设计及计算过程结果齿间载荷分配系统，齿向载荷分配系数则（2） 查得区域系数（3） 重合度系数（4） 螺旋角系数（5） 弹性影响系数（7）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限应力Hlim1550MPa；大齿轮疲劳强度极限应力Hlim2450MPa；（8）应力循环次数取疲劳寿命系数;（允许有点蚀）(9)接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得Hlim1550MPaHlim2450MPa共27页第8页设计及计算过程结果取（10）试算小轮分度圆直径d1t（11）实际圆周速度（12）修正载荷系数：按查得动载系数（13）校正分度圆直径（14）计算法向模数,取（15）中心距
8、因结构要求，取修正螺旋角=130则=d=31.54mma=130mm共27页第9页设计及计算过程结果（16）计算分度圆直径（17）齿宽圆整取mm，mm1.3齿根弯曲强度校核(1)重合度系数(2)螺旋角系数(3)当量齿数(4)齿形系数(5)应力修正系数(6)弯曲疲劳极限应力及寿命系数=40mm=35mm1共27页第10页设计及计算过程结果(7)弯曲疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1(8)弯曲应力结论：强度足够1.4.结构设计大齿轮为自由锻结构，小齿轮为齿轮轴S=1共27页第11页设计及计算过程结果2.低速级齿轮的设计及其计算2.1选精度等级、材料及齿数1）材料及热处理；选择小齿轮材料为
9、45钢，调质，硬度为240HBS大齿轮材料为45钢，正火，硬度为190HBS2）精度等级选用8-7-7级精度；3）选小齿轮齿数21大齿轮齿数，圆整取78；误差4）初选=10d=0.82.2按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算（6） 载荷系数动载系数Kv=1.07齿轮计算公式和有关数据皆引自机械设计第76页第98页斜齿圆柱齿轮主要参数：45号钢调质HB1=240HBSHB2=190HBS2178=10d=0.8Kv=1.07共27页第12页设计及计算过程结果齿间载荷分配系统，齿向载荷分配系数则（7） 查得区域系数（8） 重合度系数（9） 螺旋角系数（1
10、0） 弹性影响系数（13）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限应力Hlim1550MPa；大齿轮疲劳强度极限应力Hlim2450MPa；（14）应力循环次数取疲劳寿命系数;（允许有点蚀）（15）接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得Hlim1550MPaHlim2450MPa共27页第13页设计及计算过程结果（16）计算分度圆直径（17）齿宽圆整取=51mm，mm2.3齿根弯曲强度校核(1)重合度系数(2)螺旋角系数(3)当量齿数(4)齿形系数(5)应力修正系数=55mm=51mm共27页第14页设计及计算过程结果(6)弯曲疲劳极限应力及寿命系数(7)弯曲疲劳许用应
11、力取失效概率为1%，安全系数S=1(8)弯曲应力结论：强度足够2.4结构设计大齿轮为自由锻结构，小齿轮为自由锻。S=1共27页第15页设计及计算过程结果五、轴的设计1、 初步计算轴径先按式102初步估算轴的最小直径。选取材料为45钢、调制处理。输出轴与齿轮连接段，根据表102，取，于是得轴与齿轮连接，有一个键槽，轴径应增加3%5%，于是得输出轴与联轴器连接段，根据表10-2，取C=107，于是得轴与联轴器连接，有一个键槽，轴径应增加3%5%，于是得以轴与齿轮连接段的最小轴径作为设计基准，尽量满足联轴器段的最小轴径要求。所以取轴的计算和有关公式皆引自机械设计第137151页共27页第16页设计及计算过程结果2、 轴的结构设计1、输出轴的初步设计如下图（1）装配方案是：左端:大齿轮、挡油板、左端轴承、调整垫片、端盖依次从大齿轮向左安装；右端:挡油板、右端轴承、调整垫片、端盖、密封圈、联轴器依次从挡油板向右安装。（2）轴的径向尺寸：
