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1、目 录设计任务书2第一部分 传动装置总体设计4第二部分 V带设计6第三部分 各齿轮的设计计算9第四部分 轴的设计13第五部分 校核19第六部分 主要尺寸及数据21设 计 任 务 书一、 课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:数据编号35710运输机工作转矩T/(N.m)690630760620运输机带速V/(m/s)0.80.90.750.9卷筒直径D/mm320380320360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(8小时/天)。运输速度允许误差为。二、 课程设计内容1)传动装置的总体设计。2)传动件及支承的设计计算。3)减速
2、器装配图及零件工作图。4)设计计算说明书编写。 每个学生应完成:1) 部件装配图一张(A1)。2) 零件工作图两张(A3)3) 设计说明书一份(60008000字)。本组设计数据:第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案:外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。第一部分 传动装置总体设计一、 传动方案(已给定)1) 外传动为V带传动。2) 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。3) 方案简图如下:二、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
3、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。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。计 算 与 说 明结果三、原动机选择(Y系列三相交流异步电动机)工作机所需功率: =0.96 (见课设P9) 传动装置总效率:(见课设
4、式2-4) (见课设表12-8)电动机的输出功率: (见课设式2-1) 取选择电动机为Y132M1-6型 (见课设表19-1)技术数据:额定功率() 4 满载转矩() 960 额定转矩() 2.0 最大转矩() 2.0 Y132M1-6电动机的外型尺寸(mm): (见课设表19-3)A:216 B:178 C:89 D:38 E:80 F:10 G:33 H:132 K:12 AB:280 AC:270 AD:210 HD:315 BB:238 L:235四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1、 总传动比: (见课设式2-6) 2、 各级传动比分配: (见课设式2-7) 初定 第二部
5、分 V带设计外传动带选为 普通V带传动 1、 确定计算功率:1)、由表5-9查得工作情况系数 2)、由式5-23(机设) 2、选择V带型号 查图5-12a(机设)选A型V带。3.确定带轮直径 (1)、参考图5-12a(机设)及表5-3(机设)选取小带轮直径 (电机中心高符合要求)(2)、验算带速 由式5-7(机设) (3)、从动带轮直径 查表5-4(机设) 取(4)、传动比 i (5)、从动轮转速4.确定中心距和带长(1)、按式(5-23机设)初选中心距 取(2)、按式(5-24机设)求带的计算基础准长度L0查图.5-7(机设)取带的基准长度Ld=2000mm(3)、按式(5-25机设)计算中
6、心距:a (4)、按式(5-26机设)确定中心距调整范围 5.验算小带轮包角1 由式(5-11机设) 6.确定V带根数Z (1)、由表(5-7机设)查得dd1=112 n1=800r/min及n1=980r/min时,单根V带的额定功率分呷为1.00Kw和1.18Kw,用线性插值法求n1=980r/min时的额定功率P0值。 (2)、由表(5-10机设)查得P0=0.11Kw (3)、由表查得(5-12机设)查得包角系数 (4)、由表(5-13机设)查得长度系数KL=1.03 (5)、计算V带根数Z,由式(5-28机设) 取Z=5根 7计算单根V带初拉力F0,由式(5-29)机设。 q由表5-
7、5机设查得 8计算对轴的压力FQ,由式(5-30机设)得 9确定带轮的结构尺寸,给制带轮工作图 小带轮基准直径dd1=112mm采用实心式结构。大带轮基准直径dd2=280mm,采用孔板式结构,基准图见零件工作图。第三部分 各齿轮的设计计算一、高速级减速齿轮设计(直齿圆柱齿轮)1.齿轮的材料,精度和齿数选择,因传递功率不大,转速不高,材料按表7-1选取,都采用45号钢,锻选项毛坯,大齿轮、正火处理,小齿轮调质,均用软齿面。齿轮精度用8级,轮齿表面精糙度为Ra1.6,软齿面闭式传动,失效形式为占蚀,考虑传动平稳性,齿数宜取多些,取Z1=34 则Z2=Z1i=342.62=89 2.设计计算。(1
8、)设计准则,按齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度校核。(2)按齿面接触疲劳强度设计,由式(7-9) T1=9.55106P/n=9.551065.42/384=134794 Nmm由图(7-6)选取材料的接触疲劳,极限应力为 HILim=580 HILin=560由图 7-7选取材料弯曲疲劳极阴应力 HILim=230 HILin=210应力循环次数N由式(7-3)计算 N1=60n, at=60(836010)=6.64109 N2= N1/u=6.64109/2.62=2.53109 由图7-8查得接触疲劳寿命系数;ZN1=1.1 ZN2=1.04 由图7-9查得弯曲 ;YN1=1
9、 YN2=1 由图7-2查得接触疲劳安全系数:SFmin=1.4 又YST=2.0 试选Kt=1.3 由式(7-1)(7-2)求许用接触应力和许用弯曲应力 将有关值代入式(7-9)得 则V1=(d1tn1/601000)=1.3m/s ( Z1 V1/100)=1.3(34/100)m/s=0.44m/s查图7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得K=1.08.取K=1.05.则KH=KAKVKK=1.42 ,修正 M=d1/Z1=1.96mm 由表7-6取标准模数:m=2mm(3) 计算几何尺寸d1=mz1=234=68mm d2=mz2=289=178mm
10、 a=m(z1z2)/2=123mm b=ddt=168=68mm 取b2=65mm b1=b2+10=753.校核齿根弯曲疲劳强度由图7-18查得,YFS1=4.1,YFS2=4.0 取Y=0.7由式(7-12)校核大小齿轮的弯曲强度. 二、低速级减速齿轮设计(直齿圆柱齿轮)1.齿轮的材料,精度和齿数选择,因传递功率不大,转速不高,材料按表7-1选取,都采用45号钢,锻选项毛坯,大齿轮、正火处理,小齿轮调质,均用软齿面。齿轮精度用8级,轮齿表面精糙度为Ra1.6,软齿面闭式传动,失效形式为占蚀,考虑传动平稳性,齿数宜取多些,取Z1=34 则Z2=Z1i=343.7=1042.设计计算。(1)
11、 设计准则,按齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度校核。(2)按齿面接触疲劳强度设计,由式(7-9) T1=9.55106P/n=9.551065.20/148=335540 Nmm由图(7-6)选取材料的接触疲劳,极限应力为 HILim=580 HILin=560由图 7-7选取材料弯曲疲劳极阴应力 HILim=230 HILin=210应力循环次数N由式(7-3)计算 N1=60n at=60148(836010)=2.55109 N2= N1/u=2.55109/3.07=8.33108 由图7-8查得接触疲劳寿命系数;ZN1=1.1 ZN2=1.04 由图7-9查得弯曲 ;YN1
12、=1 YN2=1 由图7-2查得接触疲劳安全系数:SFmin=1.4 又YST=2.0 试选Kt=1.3 由式(7-1)(7-2)求许用接触应力和许用弯曲应力 将有关值代入式(7-9)得 则V1=(d1tn1/601000)=0.55m/s ( Z1 V1/100)=0.55(34/100)m/s=0.19m/s 查图7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得K=1.08.取K=1.05.则KH=KAKVKK=1.377 ,修正 M=d1/Z1=2.11mm 由表7-6取标准模数:m=2.5mm(3) 计算几何尺寸d1=mz1=2.534=85mm d2=mz2=2.5104=260mm a=m(z1z2)/2=172.5mm