機械設計課程設計
說明書 材料與冶金學院
冶金073班
製作者:劉權
學號:20071709
指導教師:修世超
2023年1月7日
1) 設計題目 :設計膠帶輸送機的傳動裝置
2) 工作條件:
3) 技術資料
1)、選擇電動機系列根據工作要求及工作條件應
選用三相非同步電動機,封閉式結構,電壓380伏,y
系列電動機
2)、滾筒轉動所需要的有效功率
根據表4.2-9確定各部分的效率:
v帶傳動效率1 =0.95
一對滾動軸承效率2 =0.99
閉式齒輪的傳動效率3 =0.97
彈性聯軸器效率0.99
滑動軸承傳動效率5 =0.97
傳動滾筒效率6=0.96
則總的傳動總效率
1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6
0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96
0.8326
3).電機的轉速
所需的電動機的功率
現以同步轉速為y132s-4型(1500r/min) 及y132m2-6
型(1000r/min)兩種方案比較,由[2]表4.12-1查得電動機
資料, 比較兩種方案,為使傳動裝置結構緊湊,決定選用方案2
選電動機y132s—6型 ,額定功率3.0kw, 同步轉
速1000r/min,滿載轉速960r/min。
同時,由表4.12-2查得電動機中心高 h=132mm,
外伸軸段 d×e=38mm×80mm。
總傳動比i=n0/nw=10.47;由表2.2-1得,v帶傳動的i12= 3.0,則齒輪傳動的傳動比為:i23=i/i12=10.47/3.0=3.49
此分配的傳動比只是初步的,實際的要在傳動零件的
引數和尺寸確定後才能確定。並且允許有(3-5%)的誤差
(二) 各軸功率、轉速和轉矩的計算
1. 1軸:(電動機軸)
p1=pr=2.88kw
n1=960r/mint1 =9.55*p1/ n1=9.55*2.88*1000/960=28.65nm
2軸: (減速器高速軸)
p2=p1*η12= 2.88*0.95=2.736kw
n2=n1/i12=960/3.0=320r/min
t2=9.55*p2/n2=9.55*2.736*1000/320=81.65nm
3軸:(減速器低速軸)
p3=p2*η23=2.736*0.99*0.97=2.627kw
n3=n2/i23=384/3.49=91.69r/min
t3=9.55*2.6278*1000/91.69=273.61nm
4. 軸:(即傳動滾筒軸)
n4=n3/i34=95.5/1=95.5r/min
p4=p3*η34=2.627*0.99*0.99=2.57kw
t4=9.55*2.57*1000/91.69=268.17nm
各軸運動及動力引數
1.選擇v帶的型號
因為小輪的轉速是960r/min,班制是2年,載荷變動小,
取ka=1.2;
pc= =1.2*2.88=3.456kw
查表10-3和課本圖10-7,可得選用a型號帶,dd1min
=75mm;由表10-5,取標準直徑即dd1=100mm
2.驗算帶速
v=3.14* dd1 *n1 /60*1000=6.28;
滿足5m/s <= v<=25-30m/s;
3.確定大帶輪的標準直徑:
dd2=n1/n 2*dd1=960/320*100=375mm;
查表10-5,取其標準值
4.確定中心距a 和帶長ld:
v帶的中心距過長會使結構不緊湊,會減低帶傳動的工作能力;
初定中心距a0,a0=(0.7-2.0)( dd1 +dd1)=245~~700 mm
取500mm
相應a0的帶基準長度ld0:
ld0=2*a0 +3.14/2 *( dd1 +dd1)+(dd2 –dd1)2/4* a0=1816.25 mm;
查表10-2可得,取ld=1800mm;
由 ld 放過來求實際的中心距a,
a =a0 +(ld –ld0)/2 =491.875mm(取500mm)
5.驗算小輪包角a1,
由式a1 =1800-2r;
r =arcsin(dd2 –dd1) /2a 可得,
r =arcsin250/491.875 = 58.240
a1 =1800 -2*12.63 0 =150.880>1200
符合要求;
6.計算帶的根數;
z = pc /(p0 +^p0)*ka*kl
查表可得,p0 =1.2kw, ^p0 =0.3kw
查表10.6可得,ka =0.0.92,
查表10.7,kl = 1.01
代入得,z =3.3/(1.2+0.3)*0.92*1.01 =2.36
取3根;
7.計算作用在軸上的載荷qr 和初拉力 f0
qr =2 f0 *z *cosr= 2* 148.68 *4*cosr =1160.6n
且f0為單根帶的初拉力,
f0 = 500* pc/v*z *(2.5/ka -1 ) +qv2
148.68n
(查表可得,q =0.10kg/m)
驗算帶的實際傳動比,
i 實 =dd2/dd2 =375/125 =3.0
.減速器內傳動零件的設計計算;
小齒輪 40cr鋼調質處理齒面硬度 250-280hbs
大齒輪 zg310-570鋼正火處理齒面硬度 162-185hbs
計算應力迴圈次數
查圖5-17,zn1=1.0 zn2=1.08(允許一定點蝕)
由式5-29,zx1=zx2=1.0 ,
取shmin=1.0 zw=1.0 zlvr=1.0
由圖5-16b,得
由5-28式計算許用接觸應力
因,故取
2) 按齒面接觸強度確定中心距
小輪轉矩t1=68044n·mm
初取,由表5-5得
減速傳動,;取
由圖11-7可得, =2.5;
由式(5-39)計算中心距a
由4.2-10,取中心距a=150mma=150mm
估算模數mn=(0.007~0.02)a=1.04—2.96mm,
取標準模數mn=2mmmn=2mm
小齒輪齒數:
大齒輪齒數: z2=uz1=
取z1=29,z2=119z1=30,z2=120
實際傳動比
傳動比誤差
, 齒輪分度圓直徑
圓周速度
由表5-6,取齒輪精度為8級.
(3) 驗算齒面接觸疲勞強度
按電機驅動,載荷稍有波動,由表5-3,取ka=1.25
由圖5-4b,
按8級精度和,
得kv=1.04。
齒寬。由圖5-7a,按b/d1=0.99,考慮軸的剛度較大和
齒輪相對軸承為非對稱布置,得kβ=1.08。
由表5-4,得kα=1.1
載荷係數
齒頂圓直徑
查表11-6可得,
由式5-39,計算齒面接觸應力
故安全。
(4) 驗算齒根彎曲疲勞強度
按z1=30,z2=120,
由圖5-18b,得,
由圖5-19,得y=1.0,y=1.0
由式5-32,m=2mm<5mm,故y=y=1.0。
取y=2.0,s=1.4
由式5-31計算許用彎曲應力
,由圖5-14得y=2.65,y=2.18
由圖5-15得y=1.63,y=1.82。
由式(5-47)計算yβ,
(5) 齒輪主要幾何引數
z1=30, z2=120, u=4.0, mn=2 mm, β0=0,
d1=60 mm, d2=240 mm,
ha1 = ha2 =2mm,
da1=64mm, da2=244 mm
df1=55mm, df2=235 mm, a=150mm
齒寬b2 = b 1 =59.6mm, b1=b2+(5~10)=68mm
(6) 低速軸上齒輪的主要引數
d0=da2-14=230 mm
d3 =1.6d4 =91.2 mm
機械設計基礎課程設計說明書
機械設計課程設計計算 說明書 設計題目 帶式運輸機傳動裝置 設計者 陳勁軍 指導老師楊金勇 設計時間 2010年1月 設計單位 中國礦業大學 目錄一課程設計任務書2 二設計要求2 三設計步驟2 1.傳動裝置總體設計方案2 2.電動機的選擇3 3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比4 4.齒輪的設計6...
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目錄前言2一 電動機的選擇3 二 總傳動比及各軸傳動比分配4 三 各軸運動引數和動力引數的計算4 四 v帶傳動設計5 五 齒輪傳動設計7 六 箱體的結構設計10 七 軸的設計計算12 八 軸承的選擇及校核計算16 九 鍵聯接的選擇及校核計算18 十 聯軸器的設計19 十一 潤滑與密封20 參考資料2...
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機械設計基礎課程設計 設計說明書 設計題目 帶式輸送機的傳動裝置設計 學院 專業 設計者 指導教師 設計時間 年月日 目錄1.設計任務書 2.電動機的選擇計算 3.傳動裝置高 低速軸的轉速 轉矩與效率計算4.傳動v帶和齒輪零件的設計計算 5.軸的設計計算 6.滾動軸承的選擇與壽命計算 7.鍵聯接的選...