2022年链板式输送机传动装置机械方案课程方案

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1、个人资料整理仅限学习使用电子科技大学中山学院机械设计课程设计报告系别：机电工程系班级：机械 11A(本 学号： 2018100201829 姓名：黄子昌指导老师：刘海潮完成时间： 2018年 6 月 26 日电子科技大学中山学院精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用目录课程设计题目第一部分传动方案拟定第二部分电动机的选择第三部分传动比的分配第四部分传动参数计算第五部分传动零件的设计计算第六部分轴的设计计算第七部分圆锥滚子轴承的选择及校核计算第八部分键联接的选择及校核计算第九部分联轴器的选择第十部

2、分润滑及密封第十一部分箱体及附件的结构设计和选择参考资料精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用课程设计题目：设计带式运输机传动装置 0.6 传送链链轮的节圆直径d/mm 110 工作条件：连续单向转动，工作时有轻微振动，使用期10 年每年300 个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为 5%。链板式输送机的传动效率为0.95。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用计算与说明主

3、要结果第一部分传动方案拟定传动方案 已给定）：外传动为V 带传动；减速器为一级展开式圆锥齿轮减速器。方案简图如下：传动类别精度结构及润滑效率锥齿轮传动3开式传动脂润滑）0.920.95 取中间值 0.95）滚动轴承246滚子轴承0.98 V 带传动10.96 滚子链传动70.96 联轴器5弹性、齿式0.99 第二部分电动机的选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择 ：a、工作机所需功率：b、传动总效率：=1.0105kw =0.81579 Pd=1.2387kw 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共

4、 20 页个人资料整理仅限学习使用所需电动机的功率Pd= Pw/=1.01053/0.81579=1.2387kw c、确定电动机转速：计算鼓轮工作转速：按推荐的传动比合理范围，取圆锥齿轮传动一级减速器传动比范围=23。取 V 带传动比=24，则总传动比理想范围为i=412。符合这一范围的同步转速有 1000 r/min 和 1500r/min。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比 ， 可 见 转 速1000r/min比 较 适 合 ， 则 选n=1000r/min 。d、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，由理论需求电机功率 Pd=1.2387kw及同步转速，

5、选电动机型号Y100L-6。其主要性能：额定功率：1.5KW，满载转速940r/min。第三部分计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i=940/104.17=9.0237 2、分配各构件传动比：3、初定带传动的传比=3，则减速器内的传动就为第四部分运动参数及动力参数计算1、各轴转速：电动机转速=940r/min 小锥齿轮轴转速=940/3 =313.3333r/min 大锥齿轮转速104.17r/min 链轮轴转速104.17r/min 2、各轴功率：3、各轴转矩：电动机型号为Y100L-6 i=9.0237 =3 =3.0079 A 型 V 带精选学习资料 - - - - - - -

6、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用电动机轴：小锥齿轮轴：大锥齿轮轴：链轮轴：4、参数汇总参数转速r/min）功率kW）转矩）轴313.3333 1.44 轴104.17 轴104.17 第五部分传动零件的设计计算1. 皮带轮传动的设计计算1）选择普通V 带截型，由机械设计教程表6-6 得：所以选择 A 型 V 带2）确定带轮基准直径，并验算带速为提高V 带的寿命，应选取较大的直径，故选取：查 表6-8应选取轴的实际转速：验证带的速度：一般 v 不得低于 5m/s，故带的速度合适。 验算小带轮包角：包角合适。(5确定带的根数由，得,

7、可以选取(6计算轴压力单根 v 带的初拉力：由表6-3得 m=0.1kg/m 压轴力：根据查 6-10取 ha=2.75mm,f=10mm,e=15mm, 则小轮基准直径：dd1=106mm 小轮外径：带轮宽：大轮基准直径：大轮外径：2齿轮传动的设计计算Z1=20 Z2=60 =3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用1、选定精度等级，材料热处理方式，齿数初定：1本运输机工作速度、功率都不高，选用7 级精度；2 选 择 小 齿 轮 材 料 为40Cr ， 调 质 处 理 ， 硬 度HBS1=2

8、41286 3 大 齿 轮 材 料 为45 钢 ， 调 质 处 理 ， 硬 度 为HBS2=217255 4选取小齿轮齿数Z1=20，初步确定传动比为i2=3 则大齿轮齿数 Z2= i2 Z160 5此时传动比2、按齿面接触疲劳强度计算：锥齿轮以大端面参数为标准值，取齿宽中点处的当量齿轮作为强度计算依据进行计算。1）初拟载荷系数 K=1.2，取齿宽系数 L=0.3（2）计算节锥角按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限应以大齿轮材料所决定的许用接触应力为准,对 45 号钢 ,取,大齿轮：(4接触疲劳强度寿命系数。取安全系数计算接触疲劳的寿命系数, , 因,故取，(5计算接触疲劳许用应力许用接触应力

9、：(6按齿面接触强度设计传动区域系数，弹性影响系数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用齿轮模数3、按齿根弯曲疲劳强度计算：对小齿轮取,对大齿轮仍用接触强度时的数据,取,按线性插值得弯曲疲劳极限分别为由机械设计教程表8-6 取安全系数,计算弯曲疲劳寿命系数因，故许用应力：；查表 8-8 表得 , ；两者相比较可知大，故选其进行校验：4、确定模数：综上所述,模数故应取模数值为5、齿轮参数计算：两齿轮的当量齿数由齿数求分度圆直径锥距 R，由精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总

10、结 - - - - - - -第 9 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用齿宽圆整取6、齿轮参数汇总：名 称代 号小锥齿轮大锥齿轮齿数Z 20 60 模数m 3.5mm 节锥角18.4349 71.5651 分度圆直径d(mm 70 210 齿顶高h a(mm 3.5 齿根高hf(mm 4.2 齿顶圆直径da(mm 76.641 212.214 齿根圆直径df(mm 62.031 207.340 锥距R(mm 110.6797 顶隙c(mm 0.7 分度圆齿厚S(mm 5.497787 当量齿数ZV21.08 189.74 齿宽B(mm 36 齿宽系数R0.3 第六部分轴的设计计算输入轴的

11、设计计算1、按照扭转强度初定直径选 用45 号 钢 作 为 轴 的 材 料 ， 调 质 处 理 ， 取精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用，按机械设计教程式12-2，初定轴径。考虑有两个键槽，将直径增大7%，则因键槽对轴强度的削弱以及带轮对小轴有较大的拉力，我们选择小轴最小径。2、输入轴的结构设计 ( 1 轴上零件的定位，固定和装配1 2 3 4 5 6 ( 2 确定轴各段直径和长度段：d1=20mm 长度取 L1=40mm A 型平键两个：键长 32mm b=h=6mm 段：d2=25mm

12、 长度取 L2=32mm 段：d3=30mm 长度取 L3=18mm 用来和轴承进行过度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。段：d4=28mm 长度为 L4=39mm 段： d5=30mm 长度为 L5=29mm 用来和轴承进行过度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。段：齿轮部分输出轴的设计计算1、按照扭转强度初定直径选用 45 号钢最为轴的材料考虑有键槽，将直径增大5%，则考虑到联轴器的尺寸，选大轴最小径2、输出轴的结构设计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用 ( 1 轴上零件的定位，

13、固定和装配 1 2 3 4 5 6 ( 2 确定轴各段直径和长度段 : d1=30mm、长度取L1=60mm，与联轴器相连。 A型平键：键长 50mm b*h=10*8 段: d2=32mm 长度取 L2=37mm。段: d3=35mm长度取 L3=27mm 用来和轴承进行过度配合，初选用 30207型圆锥滚子轴承。段：d4=43mm 长度为 L4=86mm，定位。段： d5=37mm 长度为L5=42mm，与大齿轮配合。 A型平键：键长 36 b*h=10*8 VI 段：d6=35mm 长度为 L6=30mm，和轴承进行过度配合 ,初选用 30207型圆锥滚子轴承。( 3 轴强度校核A 型键

14、A 型键A 型键弹性套柱销联轴器全损耗系统用油 L-AN15 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用60FtFrFa1 00MHFaFaFrMaMv1Mv2TFt受力分析如图所示对大锥齿轮受力分析：Ft=2T2/dm1=2*34.27/51=4.13129KN外）Fa=Ft*tan20*sin18.4349=1.4265KN右）Fr=Ft*tan20*cos18.4349=0.4755KN下）轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取折通用锂基润滑脂隙缝密封精选学习资料 - - - - - -

15、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用合系数,由弯矩图和扭矩图可知危险截面是在轴段5。计算截面 5 的抗弯截面系数W 轴的计算应力该轴材料为45 号钢，调质处理，查得其许用应力为 58.565MPa，取因此因此，故满足要求。第七部分圆锥滚子轴承的选择及校核计算由于轴承会受到较大的轴向力，故选择圆锥滚子轴承。1、对于从动轴，选择30207轴承，由受力分析知：,，查表得 Y=1.6，S=R/2Y,故；而查表 15-1知 基本额定动载荷故查表得，,则当量动载荷 , 载荷系数，因,所以按轴承 2 的受力大小验算精选学习资料 - - -

16、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用因轴承预计寿命L=3300 16=14400h，故，满足要求。2、对于主动轴，选择30206轴承，由受力分析知：,，查表得 Y=1.6，S=R/2Y,故；而查表 15-1知 基本额定动载荷故查表得，,则当量动载荷 , 载荷系数，因,所以按轴承 1 的受力大小验算因轴承预计寿命L=3300 16=14400h，故，满足要求。第八部分键联接的选择及校核计算1）带轮与输入轴所用键的校核轴径，轴长选用 A 型平键，通过查表得到轮毂的材料是铸铁，键和轴的材料是45号钢，选用较小的材料做为计算

17、，即，满足要求。2）输出轴和齿轮连接采用的键的校核轴径，轴长采用 A 型平键连接。通过查表得到精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用轴和齿轮的材料都是45 号钢，所以抗压需用应力是：，满足要求。3）输出轴和联轴器连接采用的键的校核轴径，轴长采用 A 型平键连接。通过查表得到轮毂的材料是铸铁，键和轴的材料是45号钢，选用较小的材料做为计算，即，满足强度要求。第九部分联轴器的选择减速器的输出轴与工作机之间用联轴器连接，由于轴的转速较低，传递转矩较大，综合考虑选用弹性套柱销联轴器，联轴器上的扭矩为，

18、选用型号为 LT5。第十部分润滑及密封齿轮的润滑采 用 浸 油 润 滑 ， 由 于 低 速 级 周 向 速 度 为1.1454m/s，为锥齿轮传动，浸油高度应没过大锥齿轮齿宽，至少应没过1/2齿宽，齿顶距箱底至少30mm,这里为设计为 32mm。选用全损耗系统用油L-AN15 。轴承的润滑由于浸油齿轮的圆周速度，齿轮不能有效的把油飞溅到箱壁上，因此选用脂润滑方式。脂润滑具有形成润滑膜强度高，不容易流失，容易密封，一次加脂可以维持相当长一段时间，也有利于传动装置的维 护。 选 用 ZL-1 号 通 用 锂基 润滑 脂GB 7324-1994） 。端盖与轴间的密封轴承用轴承盖紧固，已知轴承用脂润滑

19、，且轴的最高精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 20 页个人资料整理仅限学习使用圆周速度不超过2m/s，属于低速范畴，因此这里可以使用隙缝密封。隙缝密封结构简单，在油沟内填充润滑脂以防止内部润滑脂泄露和外界水气入侵，适用于转速低，温度不高的场合。第十一部分 箱体及附件的结构设计和选择减速器附件的选择起吊装置：采用箱盖吊环螺钉、箱座吊耳通气器：由于在室内使用，选通气器一次过滤），采用 M14 1.5 油面指示器：选用油尺M12 放油螺塞：选用外六角油塞及垫片M14 1.5 名称尺寸：年月日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 20 页