《机自10-3班 01 白佳荣.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机自10-3班 01 白佳荣.doc（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计基础课程设计设计说明书 中国矿业大学 学 院 机电学院 班 级 机自103 姓 名 白佳荣 学 号 03100945 机械设计课程设计任务书设计题目: 矿用链板输送机传动装置设计1、设计条件：（1）机器功用：井下煤矿运输；（2）工作情况：单向运输，中等冲击；（3）运动要求：链板输送机运动误差不超过7%；（4）工作能力：储备余量15%；（5）使用寿命：10年，每年300天，每天8小时；（6）检修周期：半年小修，一年大修；（7）生产批量：小批量生产；（8）生产厂型：矿务局中心机厂 中型机械厂2、链板输送机简图1 链板运输机 2 电动机 3 减速器4 运输机主轴 5 运输机主动星轮3、 原始
2、数据： 题号: G1 运输机链条拉力：12KN； 运输机链条速度：0.5 m/s； 主动星轮齿数：9； 主动星轮节距：50mm；4、设计任务： （1）设计内容：电动机选型 传动件设计 减速器设计联轴器选型设计 其他； （2）设计工作量：减速器装配图一张 零件图二张 设计计算说明书一份5、 参考文献: 【1】、机械设计课程上机与设计设计程志红 唐大放 编著 东南大学出版社； 【2】 、机械设计程志红 主编 东南大学出版社出版社；一 传动方案的确定 二、电机的选择1、计算运输机主轴的转速和功率（1）转速由原始数据可得主动星轮的直径d=143.3,则=66.672r/min（2）功率 pw=Fv=1
3、20.5=6kw2、电动机的功率（1）传动装置的总效率 由参考文献1表1-2查得： 滚筒效率1=0.96； 弹性联轴器效率2=0.99； 滚动轴承效率3=0.98； 圆柱齿轮传动效率4=0.96； 圆锥齿轮传动效率5=0.94； 总效率=12223345=0.9620.9920.9830.970.95=0.7834（2）所需电动机的功率 Pr=Pw/=6/0.7834=7665kw3、选择电动机的型号 根据工作条件：煤矿下运输，应选择防爆电机.查参考文献2表7-2-2选择电动机的型号为Y160L-6,额定功率11kw,满载转速970r/min,电动机轴伸直径48mm三、传动装置运动参数的计算（
4、1）各轴转速计算 n1=n/i0=970/1=970 r/min n2=n1/i1=970/3.637=266.689 r/min n3=n2/i2=266.689/4=66.672 r/min n 电动机转速 i0电动机至轴传动比 i1 i2轴至轴传动比,轴至轴传动比（2）各轴功率计算P1=P12=7.6650.960.99=7.285 kw P2=P123=7.2850.940.98=6.712 kwP3=P223=6.7120.980.96=6.313 kw 1联轴器效率 2轴承效率 1齿轮传动效率（3）各轴扭矩计算 T1=9550P1/n1=95507.285/970=71.720 N
5、m T2=9550P2/n2=95506.712/266.689=240.303 Nm T3=9550P3/n3=95506.313/66.672=904.305 Nm四、锥齿轮的设计与校核（1）选择齿轮材料,确定许用应力由表6.2选 小齿轮：45号钢，调质 HB=217255 Hlim1=580MPa, Flim1=220MPa 大齿轮：45号钢，正火 HB=162217 Hlim2=560MPa, Flim2=210MPa查参考文献3表16.2-16,取SH=1.25,SF=1.6,则 H1=Hlim1/SH=464MPa F1=Flim1/SF=137.5MPa H2=Hlim2/SH=
6、448MPa F2=Flim2/SF=131.25MPa（2）按齿面接触强度设计小齿轮的大端模数 取齿数Z1=16，则Z2=Z1i12=163.634=65.475,取Z2=57 实际齿数比=Z2/Z1=3.667 分锥角1= arctan 2= arctan 取载荷系数K=1.5 由参考文献3表16.4-26de1=1951=1951=92.419mm 大端模数m=de1/Z1=5.314 查参考文献3表16.4-3，取m=6（3）齿轮参数计算 大端分度圆直径d=zm=108 d=zm=666=396 齿顶圆直径=+26cos15.333=119.573396+26cos74.667=399
7、.137 齿根圆直径=108-2.56cos15333=93.339 =396-2.56cos74.667=392.827 取齿宽系数 外锥距108/2sin15.333=204.214 齿宽58.2496,取b=71 中点模数5.1 中点分度圆直径91.8 330 当量齿数18.657,250.840 当量齿轮分度圆直径 1279.501 当量齿轮顶圆直径105.3526 1289.701 当量齿轮根圆直径106.185 1347.64 当量齿轮传动中心距773.5645 当量齿轮基圆齿距20.064 啮合线长度=34.368 端面重合度1.713 齿中部接触线长度=59.104 （4）验算
8、齿面接触疲劳强度由参考文献4式5-49得： 取，代入各值可得： 小齿轮=273.213MPa 大齿轮 =138.927MPa 故齿轮的齿面接触疲劳强度满足要求。 （5）校核齿轮弯曲疲劳强度 由参考文献4式5-47得： 式中查参考文献3图16.4-25得：，再由参考文献3式16.4-12 =0.25+0.75/1.173=0.688所以=20.025MPa=137.5MPa即齿轮的弯曲强度也满足要求。 七、闭式斜齿圆柱齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料,确定许用应力由参考文献3表16.2-60、表16.2-64及图16.2-17、图16.2-26选择齿轮材料为：小齿轮：45号钢，调质处理，HB
9、=217255 =580MPa =220MPa大齿轮：45号钢，正火处理，HB=162217 =560MPa =210MPa （2）按接触强度，初步确定中心距，并初选主要参数 由参考文献3表16.2-33 式中：小齿轮传递的转矩=240.303 Nm 载荷系数取K=1.5 齿宽系数取=0.3 齿数比暂取=4 许用接触应力：按参考文献3表16.2-46，取最小安全系数=1.25，按大齿轮计算： =448MPa 取=20 =420=80 取标准模数=4 初取=12,cos12=0.978 m=d1/z1=4.73 取整m=5标准中心距 a=m(z1+z2)/ =255.6mm 精求螺旋角：, 所以
10、=126 =4.1378 =4.137829=119.996 齿宽=0.3300=90（3）校核齿面接触疲劳强度 按参考文献4式5-39 式中： 分度圆上的圆周力=5392.341N 查参考文献3表16.2-43, 节点区域系数按1448，x=0查参考文献3图16.2-15, =2.41 重合度系数取=0.88 螺旋角系数 代入数据： =312.663MPa=448MPa 故接触疲劳强度满足要求。（4）校核齿根弯曲疲劳强度 按参考文献4式5-37 式中：=240.303Nm 复合齿形系数：首先计算当量齿数 =21.37 =85.49 由此查参考文献3图16.2-23得=4.12, =3.94 重合度与螺旋角系数：首先按参考文献4式5-12计算端面重合度 =1.88-3.2(1/29+1/116)0.9667=1.684 据此查参考文献3图16.2-25得 =0.62 代入数据：=59.369MPa 计算许用弯曲应力: 查参考文献3表16.2-46取=1.6 按大齿轮计算则=131.25MPa 可见，故弯曲疲劳强度满足要求。（5）主要几何尺寸 =5 =4.73 =20 =80 =126 102.24mm =1164.1378=408.96
