《2022年螺旋输送机传动装置中一级圆柱齿轮减速器1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年螺旋输送机传动装置中一级圆柱齿轮减速器1（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、个人资料整理仅限学习使用1 / 13 计 算 项 目 及 内 容计算结果一、课题任务( 一)课程设计的目的1. 综合运用所学知识，进行设计实践巩固、加深和扩展2. 培养分析和解决设计简单机械的能力为以后的学习打基础。3. 进行工程师的基本技能训练计算、绘图、运用资料( 二) 具体任务：1、分析传动方案和运动简图；2、选择电动机型号，转速，功率）；3、计算总传动比并分配各级传动比；4、计算传动装置运动和动力参数P、T、n）；5、传动零件的设计计算齿轮传动的主要尺寸和参数）；6、轴的设计计算估算，结构设计）；7、联轴器的选择；8、轴承选型及组合设计；9、校核轴的强度；10、计算轴承寿命；11、进行
2、轴上零件的结构设计；12、检查和修改草图。( 三) 已知条件：1、输送机螺旋轴功率：LP=4kw。2、输送机螺旋轴转速n 55r/min 3、工作条件：螺旋运输机单向运转，有轻微振动，输送机螺旋轴转速的容许误差为5%5、使用期：两班制工作，使用期5 年6、产量：小批量生产。二、传动方案的拟定和及说明1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。2、分析传动方案：此传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。电机不会与箱体发生干涉。三、电动机的选择1、选择电动机系列按工作要求及工作条
3、件，选用Y系列三相交流异步电动机，封闭式结构，电压为380V，。 0.827 kw88.4dPdnmin/960r88. 35. 445.1721iiikwPkwPkwPkw25.457.465.484.4P4321min/55min/213min/12132min/9604321rnrnrnrnmkNTmkNTmkNTmN95.73731.22729.23115.48T4321MpaMpaHHFF5093682121mmd9.5211d=64mm mmd2882精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页个人资料整理仅限学
4、习使用2 / 13 2、选电动机功率1）传动装置总效率a827.096.094.097.099.0992.00.9694.097.0899.0992.0812425434221a54321螺旋轴效率：开式圆锥齿轮传动效率效率：级精度的一般齿轮传动深沟球轴承效率：弹性套柱销联轴器效率确定各部分效率如下：按文献表 3 ）电动机功率kwPPwd88.4827.04000a从设计手册表22-1 中可选额定功率为5.5kw 的电动机3、确定电动机转速按表 2-2 的传动比范围，单级圆柱齿轮减速器传动的传动比64/1i, 开式圆锥齿轮传动的传动比5/2i，则总传动比为范围3020/ai，转速可选范围：mi
5、n/16501100553020rninad可见，电动机同步转速可选750r/min ，1000r/min,1500r/min三种，根据相同功率的三种转速，从表19-1 中查出三个电动机型号方案电动机型号额定功edPKw同步转速/minr满载转速/minr1 Y132S-45.51500 1440 2 Y132M2-65.51000 960 3 Y160M2-85.5750 720 综合考虑第2 种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y132M2-6，其主要参数和安装尺寸如下：5.41443221iZZmmmn2mma178mmbmmb5045218 级制造精度81. 169. 121aaSSY
6、YY=0.707 Y=0.81 87.1FK40. 1FKK=2.8798 MpaMpaFF4605102lim1lim=25.1min=FS92911041.0,1064. 1LLNN0 .195. 090. 021XNNYYY精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用3 / 13 型号额定功率kw 转速 r/min启动电流 /额定电流启动转矩/ 额定转矩最大转矩/ 额定转矩Y132M2-65.5 10006.5 2.2 2.2 KBHDA D E F G H L AB 15178315216 3
7、8 80 10 33 132 515 280 4、传动比分配根据电动机满载转速mn及工作机转速n，可得传动装置的总传动比。总传动比45.1755960wmanni，综合分配传动比，ai1i*2i得：圆柱齿轮传动比5.41i，圆锥齿轮传动比88.32i5、运动条件及运动参数分析计算1）、 各轴输入功率高速轴输入功率kw84.4992.088.411dPP低速轴的输入功率kw65.497.099.084.43212PP圆锥齿轮轴的输入功率kw57.499.0992.065.41223PP螺旋轴的输入功率kwPP25.494. 099. 047.44234各轴输出功率高速轴输出功率kwpp79.49
8、9.084.421/1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用4 / 13 低速轴的输出功率kwpp60.499.065.422/2圆锥齿轮轴的输出功率kwpp52.499.057.423/3螺旋轴的输出功率kwpp21.499.025.424/42）、各轴输入转速高速轴输入转速min/9601rnnd中间轴的输入转速min/2135 .4960112rinn圆锥齿轮轴的输入转速min/21323rnn螺旋轴的转速min/5588.3213234rinn3）、各轴输入扭矩电动机轴输出转矩mkNnp
9、Tddd55.4896088.495509550高速轴输入扭矩mkNnPT15.4896084.495509550111低速轴输入扭矩mkNnPT29.23119265.495509550222圆锥齿轮轴输入扭矩mkNnPT31.22719257.495509550333螺旋轴的输入转矩mkNnPT95.7375525.495509550444各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩的0.99球轴承的效率）综上可列出下表：轴名功率 PKW）转矩 TkNm）转速r/min 输入输出输入输出电动机轴4.88 48.55 960 轴4.84 4.79 48.15 47.67 960 轴4.65 4.60
10、231.29 228.98 213 轴4.57 4.52 227.31 225.04 213 轴4.25 4.21 737.95 730.57 55 四、 传动零件的设计计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用5 / 13 1、 选材小齿轮选用40 号钢调质，齿面硬度为260HBS。大齿轮选用40 号钢调质，齿面硬度为210HBS。2、确定需用应力查课本第166 页表 11-1 得到MpaMpaFEH460,560查课本第171 页表 11-5 得：。HS=1.1,FS=1.25 查课本表11
11、-4 得：188, 5.2EHZZ则MpaMpaHHFF5091 .156036825.146021213、按轮齿弯曲强度设计计算齿轮按8 级精度制造，按课本11-3 取载荷系数K=1.2，从课本表11-6 中查得齿宽系数8.0d，小齿轮上的转矩为mkNT15.481则321)(12HHEdZZuukTdmm9 .52)5095 .2188(58 . 0) 15(1015.482. 12323齿数取5.428144,144325.4,32121121ZZiZiZZ实际传动比则大齿轮齿数89.1289.52111Zdm取标准值m=2由11mZd=2 32=64mm, 22mZd2144=288m
12、m 中心距mmdda178228864221齿宽mmdbd32.429.528.01所以取mmbmmb45,5021验算轮齿弯曲强度：查课本173P图 11-8 可得14.2,58.221FaFaYY查课本图11-9 可得83.1,63.121SaSaYY按最小齿宽计算37.843224563.158.21015.482 .122123121111FSaFaFzbmYYKT因为57.7863.158.283.114.237.841112212FSaFaSaFaFFYYYY安全，故强度校核符合要求4、齿轮的圆周速度smndv/22.31000609606414.310006011对照课本表11-
13、2，可知选 8 级制造精度是合宜的。5、其他参数mmdmmdmmdmmdmmmmhffaafa275,51284,605.2h,22121齿根圆齿顶圆齿根高齿顶高五、 轴的设计和轴承 ,键的选择校核精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用6 / 13 一）高速轴的结构设计1、选 材选用 45 号钢调质处理。查课本第245 页表 14-2 取=35Mpa, C=110。2、 初估直径mmnPCd3式中： P轴所传递的功率，KW n轴的转速，r/min C由轴的许用切应力所确定的系数得：3111nPC
14、d=396084.4110=18.86mm 轴上有单个键槽，轴径应增加3 所以d18.8613） 19.47mm 圆整取 d=20 ，且该段轴径与联轴器相连，查课程设计课本第273 页得到电动机轴径d=38，所以取1d=38mm ；查课程设计课本第210 页联接器型号结合考虑得第一段轴长为80mm，L1=82mm。1d取 40mm，查课程设计课本第282 页结合计算得mmL5512d取 45mm，查课程设计本第173 页表 17-1，选用6009 轴承，轴承宽度为B=16mm 所以取2d=45mm，mmL2523d取 48mm，mmL1034d取 60mm，因为高速轴为齿轮轴，故取其直径为齿轮
15、齿顶直径，mmL5045d取 48mm，mmL1056d取 45mm，为装轴承和轴套段mmL2863、校核该轴和轴承mmLmmLmmLmmLmmLmmLmmL28,10,50,10,25,55,82654321mmlmmlmml100,60,63321作用在齿轮上的圆周力为：NdTFt4.146056100089.402211径向力为NtgtgFFtr15.3267204 .1460法向力nF=NFt66.796841.015.3267cos求垂直面的支反力：NldFlFFarv88.1606926066.796826315.3267221411NFFFvrv42.60188.1603.762
16、12求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图：mNlFMvav72.5110008642.60122mNlFMvav10.1110006988.16011/求水平面的支承力：由1122()HtFllF l得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用7 / 13 NFlllFtH3.11085 .19978669862121NFFFHtH2.8893 .11085.199712求并绘制水平面弯矩图：mNlFMmNlFMHaHH47.76862.88947.76693.110822/11aH求 F 在支点产生的反力
17、2131llFlFF=N6.3718669320018FFFFF12=N6 .357132006 .371求并绘制F力产生的弯矩图：32FlMF=mN6 .57100018320011lFMFaF=mN64.251000696.371F 在 a处产生的弯矩：11lFMFaF=mN64.251000696.371求合成弯矩图：考虑最不利的情况，把aFM与22avaHMM直接相加。22aHavaFaMMMM=mN11847.7672.5164.252222aHavaFaMMMM=mN10347.7610.1164.2522求轴传递的转矩mNdFTt4821006.485.1997234求危险截面当
18、量弯矩：最危险截面其当量弯矩为：低速轴的结构设计1. 确定各轴段直径各轴段直径的确定：根据课本第245 页式 14-2 3nPCdmm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用9 / 13 式中： P轴所传递的功率，KW n 轴的转速，r/min C 由轴的许用切应力所确定的系数得：mmnpCd23.2724095.310733取第一段轴径d=30mm,L 取 80mm。第二段轴径1d=33mm,1L取 56mm。2d取 37mm，查课程设计课第180 页表 17-5，选用 6008 号轴承，轴承
19、宽度为b=14mm 所以取2d=40mm，mmL2323d取 50mm，故mmL1034d取 44mm，由于齿宽为45m m ，mmL4545d取 40mm，mmL3852、校核该轴和轴承mmLmmLmmLmmLmmLmmL38,45,10,23,56,8054321mmlmmlmml30,90,67321作用在齿轮上的圆周力为：dTFt22=2264.61000/60=8820N 径向力为tgFFtr=88200.36=3210N 轴向力aF=NtgFt2792302 1591.50.25102947270FFN求垂直面的支反力2121llFlFrvN18409067321090vrvFFF
20、12=3210-1840=1370N 计算垂直弯矩：avM=22lFv=137090=123.3Nm 11lFMvav=184067=123.3Nm 求水平面的支承力。2121llFlFtH=N50569067882090HtHFFF12=8820-5056=3764N 计算、绘制水平面弯矩图。11lFMHaH=mN9.348106950563mNlFMHaH76.33810903764322/求 F在支点产生的反力2131llFlFF=N5639067294730FFFFF12=563+2947=3510N 求 F 力产生的弯矩图32FlMF=mN41.88103029473精选学习资料 -
21、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用10 / 13 11lFMFaF=mN3810675633F 在 a处产生的弯矩：11lFMFaF=mN3810675633求合成弯矩图。考虑最不利的情况，把aFM与22avaHMM直接相加。22aHavaFaMMMM=mN4089 .3483 .1233822求危险截面当量弯矩：最危险截面其当量弯矩为：取折合系数0.6）22TMMae=mN4376.2646.040822因为材料选择45 号调质，查课本第241 页表14-1 得650BMPa，许用弯曲应力170bMPa，
22、则：mmMdbe40701 .0104371.03331,因为ddd5023所以该轴是安全的轴承寿命校核：轴承寿命可由式610()60thPCfLhn Pf进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以rPF，查课本279 页表 16-8,9，10 取1,1.2,tpff取3取 e=0.68，有eFFra87.032102792可由课本表16-11 查 X=0.41,Y=0.87 NYFXFpar3745279287.0321041.0hPfCfnLpth266010=年年501.737452.1102 .255.956010336因此所该轴承符合要求。4）、弯矩及轴的受力分析图如下：精选学习
23、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用11 / 13 3、键的设计与校核:参考课程设计课本第161 页表 16-28,由于公称直径d=50mm,在 4450mm 范围内，故d轴段上采用键b h：149 采用 A 型普通键 : 键校核： L=58mm,综合考虑取l=40 得dlhT14=pMpa8.589405010006.2644六、联轴器的选择计算联轴器所需的转矩：*TTcAK查机械设计课本291 页中表 17-1得AK=1.5 轴 1：cTAK*1T=1.5*48.5=72.75N.m 轴 2：T
24、c=AK*2T=1.5*231.29=350N.m 查课程设计课本第145 页表 17-1，轴 1 选用型号为 TL5 的弹性套柱销联轴器；轴 2 选用型号为 GL6滚子联轴器。七、减速器机体结构尺寸名称符号计算公式结果箱座厚度83025.0a10 箱盖厚度18302.01a10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用12 / 13 箱盖凸缘厚度1b115 .1b12 箱座凸缘厚度b5 .1b15 箱座底凸缘厚度2b5 .22b25 地脚螺钉直径fd12036.0adfM18 地脚螺钉数目n
25、查手册4 轴承旁联结螺栓直径1dfdd75.01M14 盖与座联结螺栓直径2d2d=0.50.6）fdM10 轴承端盖螺钉直径3d3d=0.40.5）fdM8 视孔盖螺钉直径4d4d=0.30.4）fdM8 定位销直径dd =0.70.8）2d8 fd，1d，2d至 外箱壁的距离1C查手册表 112 24 20 18 fd，2d至 凸 缘 边缘距离2C查手册表 112 22 16 外箱壁至轴承端面距离1l1l=1C+2C+1.215 齿轮端面与内箱壁距离2210 箱盖，箱座肋厚mm ,185.0,85.011mm9 9 轴承端盖外径2DDD2+55.5）3d1181轴）1142轴）轴承旁联结螺
26、栓距离S2DS1181轴）1142轴）八、设计小结这次关于一级圆柱齿轮减速器的课程设计是我们第一次真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实际锻炼。通过三个星期的设计实践，使我对机械设计有了更多的了解和认识 . 为我们以后的工作打下了坚实的基础. 1、 机械设计是机械工业的基础, 是一门综合性相当强的技术课程，它融机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、公差与配合、CAD技术、工程材料等于一体。2、 这次的课程设计, 对于培养我们理论联系实际的设计思想。训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论, 结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力。巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要
27、的作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用13 / 13 3、 在这次的课程设计过程中, 综合运用先修课程中所学的有关知识与技能, 结合各个教案实践环节进行机械课程的设计, 一方面 , 逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力 , 特别是提高了分析问题和解决问题的能力, 为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。4、 由于时间紧迫，设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。参考书目书名主编出版社机械设计基础 第五版）杨可桢，程光蕴，李仲生高等教育出版社机械设计课程设计朱家诚合肥工业大学出版社机械设计机械设计基础）课程设计王昆 何小柏 汪信远高等教育出版社精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页
