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1、设计胶带输送机的传动装置 机械设计课程设计任务书设计题目： 起重机传动装置设计系 部： 机械工程系专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学 号:起迄日期: 2021年12月8日年12月29日 指导老师: 教研室主任：机械设计课程设计任务书目录序言序言我们组此次接到的课程设计题为起重机传动装置的设计。传动装置的作用在于传输力或是力矩。机械传动关键包含带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动。实际生产中在原动机和工作机之间的传动装置往往不可能只是某一个单一的传动，车间零件传动设备亦是如此。同时经过设计计算，绘图及利用技术标准，规范，设计手册等相关资料，熟练掌握公式xx器，AutoCAD 绘图，掌
2、握全方面的机械设计技能。齿轮传动含有传动比正确，可用的传动比，圆周速度和传输的范围全部很大，和传动效率，使用寿命长，结构紧凑，工作可靠等一系列优点，所以，齿轮传动式各机器中应用最广的机械传动形式之一，齿轮是机械工业中的主要的基础件。因为齿轮传动在减速器装置中使用广泛，以此，大家全部十分重视研究这个基础部件。不论在减小体积，减轻重量，提升效率，改进工艺，延长使用寿命和提升承载能力和降低成本等等方面，有所改善的话，全部会促进资源的节约。于是我们研究起重机的传动部分，经过给定条件选择了展开式双极圆柱斜齿齿轮减速器，经过计算，设计了关键的传动零件，减速器的输入轴，输出轴，和中间轴，和齿轮，从而达成传动
3、的需要，满足了设计任务。机械设计课程设计任务书1. 设计题目：起重机传动装置的设计传动部署方案 见图11 电动机 2 联轴器 3 制动器 4 减速器 5 联轴器 6 卷筒支承 7 钢丝绳 8 吊钩 9 卷筒图1 传动部署方案简图设备工作条件：常温下工作，每日两班，工作10年，许可重物起升速度误差小于 5%。车间有三相交流电源。2. 电动机的选择确定电动机的功率提升力：11F=Gg=720=3528N 22提升速度V 1=2V =2= /s 工作机所需要的功率:FV 3528 =10001000传动总效率为总=123=223式中 1 弹性联轴器效率，取；2 圆柱齿轮传动效率，取； 3 滚动轴承效
4、率，取。 电动机所需功率为：P 0=总因此，取电动机的功率P m = 。确定电动机的转速计算卷筒的转速 卷筒角速度卷筒=V 112卷筒的转速 n 卷筒=卷筒=V 100060=取圆柱齿轮传动二级减速器传动比范围i 总=8 22，故电动机转速的可选范围为：n 电动机=i 总n 卷筒=7612092r /min依据电源和工作条件，电动机的类型选择Y 系列三相异步电动机。电动机的转速选择常见的两种同时转速：1500r/min和1000r/min 确定电动机型号依据电动机的功率和同时转速，查2P207表8-53确定电动机型号为Y160M-4或Y160L-6。 传动系统的总的传动比为 i 总=n m n
5、 卷筒式中 n m 电动机满载转速；n 卷筒卷筒的转速。依据电动机的型号查2P208表8-54确定外伸轴径、外伸轴长度、中心高等参数。将计算数据和查表数据填入表1中，便于比较。表1 电动机的数据及总传动比级齿轮传动实现，因此选取方案一。3. 运动和动力参数的计算传动比分配总传动比为i 总=分配各级传动比设二级斜齿圆柱齿轮减速器高速机的传动比为i 1，低速级传动比为i 2。则i 1=； i 2=i 总= i计算各轴的转速图一，对各轴编号为A 、B 、C 、D 。 A 轴的转速：n A =n 电动机=1440r/min B 轴的转速：n B =n A 1440= /min i B = /min i
6、C 轴的转速：n c =D 轴的转速：n D =n c = /min 3. 计算各轴的输入功率A 轴：P A =P m 1= B 轴：P B =P A 23=C 轴：P C =P B 23= D 轴：P D =P C 13= 4计算各轴的输入扭矩A 轴： T A =9550P A n A = m B 轴：T B =9550P B n B = m C 轴：T C =9550P C n C = m D 轴：T D =9550P D n D = m 将上述结果列入表2，以供查用。表2 各轴运动和动力参数4. 齿轮传动的设计计算高速级齿轮传动选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 按图1的传动方案，选取斜
7、齿圆柱齿轮。依据1P210表10-8选取8级精度。材料选择。由1P191表10-1选择小齿轮材料为40Cr ，硬度为280HBS 。大齿轮材料为45钢，硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。 选小齿轮的齿数z 1=24，大齿轮齿数z 2=u z 1=24=。z式中u =i 1=2z , 取z 2=107。1选择螺旋角。初选螺旋角=14。 按齿面接触强度设计依据1P218式试算，即：d 1t 式中，d 1小齿轮的节圆直径，mm ； K载荷系数；T 1小齿轮传输的转矩，N mm ； d =b齿宽系数，mm; d 1端面重合度；u =z 2d 2=齿轮齿数比； z 1d 1Z H 区域
8、系数；Z E 弹性影响系数，MPa ； H 许用接触应力。 、确定公式中的各计算数值： 1 试选K t =。2 由表二，小齿轮传输的扭矩T 1=T A = m 3 由1P205表10-7取d =1。4 由1P201表10-6查得材料的弹性影响系数Z E = 。5 由1P209图10-21按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强度极限H lim 1=600MPa ；大齿轮的接触疲惫强度极限H lim 2=550MPa 。 6) 由1P206式1013计算应力循环次数：N 1=60n A jL h =6014401=109 N 2=N 1i 1=109/=1097) 由1P207图10-19查得接触疲惫寿
9、命系数K HN 1=0. 90; K HN 2=0. 95 8) 计算接触疲惫许用应力：取失效概率为1%，安全系数S=1，由公式H = H 1=H 2=K HN lim得： SK HN 1lim 1=0. 9600M P a =540M P a S K HN 2lim 2=0. 95500M P a =522. 2M P aSH =H 1+H 22=540+= 29 依据1P217图10-30选择区域系数Z H =。10 依据1P215图10-26查得1=，2=，则=1+2=。 、计算1 试算小齿轮分度圆直径d 1t ，由计算公式得：d 1t =2 计算圆周速度d 1t n 2960v=/s
10、6010006010003 计算齿宽b 及模数m ntb=d d 1t =1=d 1t cos cos14。= m nt =241h= nt =4 计算纵向重合度=d z 1tan =124tan14=5 计算载荷系数K由1P193表10-2查得使用系数K A =；依据v=/s,8级精度，由1P194图10-8查得动载系数K V =；由1P196表104查得K H =；由1P198图1013查得 K F =由1P195表103查得 K H =K F =。故载荷系数 K =K A K V K H K H =6 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由1P204式得d 1=d =7 计算模数m n
11、d 1cos cos14= =m n =24z 1依据3P180表10-1圆柱齿轮标准模数系列表，查取模数m n =2mm 。 按齿根弯曲强度设计由1P216式m n 确定计算参数1 计算载荷系数K=K A K V K F K F =2) 依据纵向重合度=，从1P217图1028查得螺旋角影响系数 Y 3) 计算当量齿数z v 1=z 124= 33cos cos 14z v 2=z 2107= 33cos cos 144) 查取齿型系数由1P200表105查得Y Fa 1=；Y Fa 2= 5) 查取应力校正系数由1P200表105查得Y sa 1=；Y sa 2=6) 由1P208图10-
12、20c 查得小齿轮的弯曲疲惫强度极FE 1=500Mpa；大齿轮的弯曲强度极限FE 2=380Mpa；7) 由1P206图10-18查得弯曲疲惫寿命系数K FN 1 =；K FN 2=； 8) 计算弯曲疲惫许用应力取弯曲疲惫安全系数S=，由1P205式得：K FN 1500Mpa = =F 1=FN 2380Mpa = =F 2=9 计算大、小齿轮的Y Fa Y 并加以比较 F Y Fa 1Y Sa =F 1Y Y =F 2大齿轮的数值大。设计计算m n = 对比计算结果，由齿面接触疲惫强度计算的法面模数m 大于由齿根弯曲疲惫强度计算的法面模数，因为齿轮模数m 的大小关键取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲惫强度所决定的承载能力，仅和齿轮直径相关，可取由弯曲强度算得的模数并就进圆整为标准值m=1mm 接触强度算得的分度圆直径d 1=，算出小齿轮齿数。d 1cos cos14于是由z 1=1m n取z 1=50，则z 2=uz 1=25=222, 取z 2=222。 几何尺寸计算计算中心距a=m n2cos 22cos14=将中心距圆整后取281mm按圆整后的中心距修正螺旋角m n=arcos2a=arccos22281=K因为值改变不大，故参数、Z H 等不大，不用修正计算大、小齿轮的分度圆直径d 1d 2=502=
