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1、机械设计课程设计计算说明书题 目 螺旋输送机传动装置 指导教师 院 系 机电建工学院 班 级 机自081 学 号 08105010137 姓 名 完成时间 目录一、机械传动装置的总体设计. 1.1.1螺旋输送机传动装置简图 1.1.2，原始数据 1.1.3，工作条件与技术要求 1.2.4，设计任务量二、电动机的选择. 三、计算总传动比及分配各级的传动比 3.1 计算总传动比 3.2 分配传动装置各级传动比四、计算各轴的功率，转数及转矩 4.1 已知条件 4.2 电动机轴的功率，转速及转矩 4.3 轴的功率，转速及转矩 4.4 轴的功率，转速及转矩 4.5 轴的功率，转速及转矩五、齿轮的设计计算
2、 5.1齿轮传动设计准则 5.2 直齿1、2齿轮的设计 5.3 直齿3、4齿轮的设计六、轴的设计计算 6.1轴的尺寸设计及滚动轴承的选择 6.2轴的强度校核七、键联接的选择及计算 八、联轴器的选择.九、减速器箱体的设计.十、润滑及密封设计十一、减速器的维护和保养十二、附录（零件及装配图）计 算 及 说 明结 果一、机械传动装置的总体设计1.1.1螺旋输送机传动装置简图图1.1螺旋输送机传动装置简图1.1.2，原始数据螺旋轴上的功率 P = 0.7kW螺旋筒轴上的转速 n=11.5 r/min1.1.3，工作条件与技术要求 输送机转速允许误差为5%；工作情况：三班制，单向连续运转，载荷较平稳；工
3、作年限：10年；工作环境：室外，灰尘较大，环境最高温度40；动力来源：电力，三相交流，电压380V；检修间隔期：三年一大修，两年一中修，半年一小修；制造条件及生产批量：一般机械厂制造，单价生产。1.2.4，设计任务量减速器装配图一张（A0或A1）;零件工作图2张 二、电动机的选择(1) 选择电动机的类型和结构形式 生产单位一般用三相交流电源，如无特殊要求(如在较大范围内平稳地调速，经常起动和反转等)，通常都采用三相交流异步电动机。我国已制订统一标准的Y系列是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农
4、业机械和食品机械等。由于Y系列电动机还具有较好的起动性能，因此也适用于某些对起动转矩有较高要求的机械(如压缩机等)。在经常起动，制动和反转的场合，要求电动机转动惯量小和过载能力大，此时宜选用起重及冶金用的YZ型或YZR型三相异步电动机。 三相交流异步电动机根据其额定功率(指连续运转下电机发热不超过许可温升的最大功率，其数值标在电动机铭牌上)和满载转速(指负荷相当于额定功率时的电动机转速，当负荷减小时，电机实际转速略有升高，但不会超过同步转速磁场转速)的不同，具有系列型号。为适应不同的安装需要，同一类型的电动机结构又制成若干种安装形式。各型号电动机的技术数据(如额定功率、满载转速、堵转转矩与额定
5、转矩之比、最大转矩与额定转矩之比等)、外形及安装尺寸可查阅产品目录或有关机械设计手册。 按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。(2) 选择电动机的功率 工作机所需的电动机输出功率为弹性联轴器的传动效率0.97滚动轴承的传动效率=0.99锥齿轮的传动效率=0.95螺旋筒的传动效率=0.96电动机至运输带之间总效率 = =0.816(3) 初选为同步转速为1000r/min的电动机根据机械设计课程设计表16-1，选择电动机型号为Y90L-6,其额定功率为1.1kw，满载转数为910r/min 即 三、计算总的传送比及分配各级的传动比3.1 计算总传动比总传动比 3.2 分配传动
6、装置各级传动比考虑两级齿轮润油问题，两级齿轮应有相近的浸油深度，所以高速级齿轮传动比与低速级齿轮传动比的比值取1.3，即=1.3取=4.5;if =79.13/4.5=17.58 ;=4.78；表3-1齿轮传动单级传动比常用值圆柱35圆锥23最大值85四、计算各轴的功率，转数及转矩4.1 已知条件 4.2 电动机轴的功率，转速及转矩kwr/minNmm4.3 轴的功率，转速及转矩 kw r/minNmm4.4 轴的功率，转速及转矩 kw r/min Nmm4.5 轴的功率，转速及转矩 kw r/min Nmm五、齿轮的设计计算4.1齿轮传动设计准则齿轮传动是靠轮齿的啮合来传递运动和动力的，齿轮
7、失效是齿轮常见的失效形式。由于传动装置有开式、闭式，齿面硬度有软齿面（硬度350HBS）、硬齿面（硬度350HBS），齿轮转速有高与低，载荷有轻与重之分，所以实际应用中常会出现各种不同的失效形式。分析研究试销形式有助于建立齿轮设计的准则，提出防止和减轻失效的措施。设计齿轮传动时应根据齿轮传动的工作条件、失效情况等，合理地确定设计准则，以保证齿轮传动有足够的承载能力。工作条件、齿轮的材料不同，轮齿的失效形式就不同，设计准则、设计方法也不同。对于闭式软齿面齿轮传动，齿面点蚀是主要的失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。闭式硬
8、齿面齿轮传动常因齿根折断而失效，故通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的模数和其他尺寸，然后再按接触疲劳强度校核齿面的接触强度。对于开式齿轮传动中的齿轮，齿面磨损为其主要失效形式，故通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的模数，考虑齿轮的模数，考虑磨损因素，再将模数增大10%20%，而无需校核接触强度。4.2 直齿1、2齿轮的设计(一)根据已知条件选择材料 1， kw 2， r/min r/min 3，工作条件：使用寿命10年，三班制，单向连续运转，中等冲击。（二）选择齿轮材料及精度等级。小齿轮选用45钢调质 硬度HB1=250HBS大齿轮选用45钢正火 硬度HB1=210H
9、BS 精度等级：7级 齿面粗超度 Ra3.26.3m(三)按齿轮接触疲劳强度设计 转矩 Nmm ； Nmm（四）载荷系数和材料弹性影响系数 由下表4-1 试选载荷系数=1.4 表4-1 载荷系数K工作机械载荷特性原动机电动机多缸内燃机单缸内燃机均匀加料的运输机和加料机、轻型卷扬机、发电机、机床辅助传动均匀、轻微冲击11.21.21.61.61.8不均匀加料的运输机和加料机、重型卷扬机、球磨机、机床主传动中等冲击1.21.61.61.81.82.0冲床、钻床、破碎机、挖掘机大的冲击1.61.81.92.12.22.4查机械设计表10-6得材料的弹性影响系数（五）齿宽系数因单级齿轮传动为对称布置，
10、而齿轮齿面又为软齿面，查表4-2得， 表4-2 齿宽系数齿轮相对于轴承的位置齿 面 硬 度软齿面（350HBS）硬齿面（350HBS）对称布置0.81.40.40.9不对称布置0.61.20.30.6悬臂布置0.30.40.20.25(六)许用接触疲劳许用应力由机械设计图10-21查得， 查课本机械设计图10-19得， ， 安全系数MPa MPa（七）选小齿轮齿数Z1=25,则大齿轮齿数Z2=25*4.78=1201.试算小齿轮分度圆直径 ，代入其中取较小值； 30.83mm 2.计算圆周速度V 圆周速度v=1.47m/s 3. 查课本机械设计图10-8得动载系数=1.1 直齿轮 查课本表10
11、-2得使用系数 查课本表10-4得小齿轮相对于轴承非对称布置时， 查机械设计图10-13得=1.45 得，载荷系数K=1.5954.按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径(选=1.4) 5计算模数(八)按齿根弯曲疲劳强度校核设计 由式：（1）确定有关系数与参数1.查机械设计图10-20c得，小齿轮弯曲疲劳强度极限；大齿轮弯曲疲劳强度极限2.查机械设计图10-18得，弯曲疲劳寿命系数；3.计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，得 4.计算载荷系数K 5.查齿形系数和应力校正系数 查机械设计表10-5得，6.计算齿轮的 大齿轮的数值较大（2）设计计算 由计算公式得： 对比计算结果，由于
12、齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度的承载能力仅与齿轮直径有关，所以取由弯曲疲劳强度算得的m=0.9258，并取圆整为标准值m=1，前面计算得=32.199mm,得小齿轮的齿数 则,大齿轮齿数（九）几何尺寸计算齿顶高：齿根高： 全齿高：顶隙： 分度圆直径： 基圆直径： 齿顶圆直径： 齿根圆直径： 齿距： 齿厚： 齿槽宽：标准中心距：齿宽： 取4.3 直齿3、4齿轮的设计(一)根据已知条件选择材料 1， kw 2， r/min r/min 3，工作条件：使用寿命10年，三班制，单向连续运转，中等冲击。（二） 齿轮材料及精度等级。小齿轮选用45钢调质 硬度HB1=250HBS大齿轮选用45钢正火 硬度HB1=240HBS 精度等级：7级 齿面粗超度 Ra3
