課程設(shè)計(jì)---設(shè)計(jì)膠帶傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　1.2工作條件</b></p><p><b>　　1.3技術(shù)條件</b></p><p><b>　　傳動(dòng)裝置總體

2、設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p><b>　　2.2分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　2.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算以及校核</p><p>　　3.1減速器以外的傳

3、動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.2減速器內(nèi)部傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　軸的計(jì)算</b></p><p>　　4.1初步確定軸的直徑</p><p><b>　　4.2軸的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算</p&

4、gt;<p>　　5.1初選滾動(dòng)軸承的型號(hào)</p><p>　　5.2滾動(dòng)軸承壽命的膠合計(jì)算</p><p><b>　　鍵連接選擇和驗(yàn)算</b></p><p><b>　　連軸器的選擇和驗(yàn)算</b></p><p>　　減速器的潤(rùn)滑以及密封形式選擇</p><p

5、><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)題目 </b></p><p>　　設(shè)計(jì)膠帶傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置</p><p><b>　　1.2工作條件</b></p><p><b>　　1.3技術(shù)數(shù)據(jù)</b></p&g

6、t;<p>　　2.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)系列 </p><p>　　根據(jù)工作要求及工作條件應(yīng)選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式</p><p>　　結(jié)構(gòu)，電壓380伏，Y系列電動(dòng)機(jī)</p><

7、;p>　　2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的功率 </p><p>　?。?）卷筒所需有效功率</p><p><b>　　（2）傳動(dòng)總效率</b></p><p>　　根據(jù)表4.2-9確定各部分的效率:</p><p>　　彈性聯(lián)軸器效率 η1=0.99</p><p>

8、　　一對(duì)滾動(dòng)軸承效率 η2=0.99</p><p>　　閉式齒輪的傳動(dòng)效率 η3=0.97（8級(jí)）</p><p>　　開式滾子鏈傳動(dòng)效率 η4=0.90</p><p>　　一對(duì)滑動(dòng)軸承的效 η5=0.97</p><p>　　傳動(dòng)滾筒的效率

9、 η6=0.96</p><p>　?。?）所需的電動(dòng)機(jī)的功率</p><p><b>　　Pr=4.06kw</b></p><p>　　按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式</p><p>　　結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列。 </p><p>　　查表

10、2.9-1可選的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Y132M2-6型，額定</p><p>　　，或選Y132S-4型，額定。</p><p><b>　　滿足</b></p><p>　　2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　現(xiàn)以

11、同步轉(zhuǎn)速為Y132S-4型（1500r/min） 及Y132M2-6</p><p>　　型（1000r/min）兩種方案比較，查得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)</p><p>　　比較兩種方案，方案1選用的電動(dòng)機(jī)使總傳動(dòng)比較大。為使傳</p><p>　　動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案2。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6。由表</p><p>　　2.9-2查得其主要

12、性能數(shù)據(jù)列于下表</p><p><b>　　2.2分配傳動(dòng)比．</b></p><p>　　總傳動(dòng)比 </p><p>　　查表2.2-1得 取鏈傳動(dòng)比=2.5</p><p>　　則齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 </p><p>　　2.3傳動(dòng)裝置的

13、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　2.3.1各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算</p><p>　　0軸：即電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)軸 </p><p>　　1軸： 即減速器的高速軸</p><p>　　2軸：即減速器的低速軸 </p><p><b>　　

14、3軸：即傳動(dòng)滾筒軸</b></p><p>　　2.3.2各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示</p><p>　　3.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.1減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)</b></p><p><b>　　1）確定鏈輪齒數(shù)

15、</b></p><p><b>　　由傳動(dòng)比取</b></p><p>　　小鏈輪齒數(shù) =25</p><p>　　大鏈輪齒數(shù) 所以取 =63</p><p><b>　　實(shí)際傳動(dòng)比 </b></p><p><b>　　2）確定鏈條節(jié)距&l

16、t;/b></p><p><b>　　由式 </b></p><p>　　查表得，工況系數(shù)1.4</p><p>　　小鏈輪齒數(shù)系數(shù) </p><p>　　取單排鏈，取=1.0</p><p><b>　　kW</b></p><p>&

17、lt;b>　　因?yàn)閞/min</b></p><p>　　查表得選鏈號(hào)No12A，節(jié)距p=19.05</p><p><b>　　3)計(jì)算鏈長(zhǎng)</b></p><p>　　初選 =40p=4019.05=762mm</p><p><b>　　鏈長(zhǎng) </b></p&g

18、t;<p><b>　　節(jié)</b></p><p><b>　　取 =126節(jié)</b></p><p>　　所以實(shí)際中心距a≈772.46</p><p><b>　　4)驗(yàn)算鏈速</b></p><p>　　V＜15 m/s 適合</p>&

19、lt;p><b>　　5）選擇潤(rùn)滑方式</b></p><p>　　按v=2.369m/s,鏈號(hào)12A，查圖選用滴油潤(rùn)滑。</p><p><b>　　6）作用在軸上的力</b></p><p><b>　　有效圓周力 </b></p><p><b>　　

20、作用在軸上的力</b></p><p><b>　　7）鏈輪尺寸及結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　分度圓直徑</b></p><p>　　3.2 減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)</b></p><

21、p><b>　　材料的選擇：</b></p><p>　　小齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217—255HBS，</p><p>　　大齒輪選用45#鋼，正火處理，齒面硬度162—217HBS。 </p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　查圖11-14，

22、ZN1=1.0 ZN2=1.02（允許一定點(diǎn)蝕）</p><p>　　由式11-15，ZX1=ZX2=1.0 ，</p><p>　　取SHmin=1.0 </p><p>　　由圖11-13b，得</p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　計(jì)算許用接觸應(yīng)

23、力</b></p><p><b>　　因，故取 </b></p><p>　　2） 按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距</p><p><b>　　小輪轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　初取，取，由表11-5得</p><p>　　由圖11-7得，，減速傳動(dòng)，; <

24、/p><p>　　由式（5-39）計(jì)算中心距a</p><p>　　由4.2-10,取中心距a=125mm。 a=125mm</p><p>　　估算模數(shù)m=(0.007~0.02)a=0.875—2.5mm,</p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2.5mm。

25、 m=2.5mm </p><p><b>　　小齒輪齒數(shù)：</b></p><p>　　大齒輪齒數(shù)： z2=uz1=</p><p>　　取z1=24，z2=76 z1=23，z2=103 </p>

26、<p><b>　　實(shí)際傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　傳動(dòng)比誤差</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　在允許范圍內(nèi)。 </p><p><b>　　齒輪分度圓直徑 </b></p&

27、gt;<p><b>　　圓周速度</b></p><p>　　由表11-6,取齒輪精度為8級(jí).</p><p>　　(3) 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　按電機(jī)驅(qū)動(dòng),載荷稍有波動(dòng),由表11-3,取KA=1.25</p><p>　　由圖11-2（a），</p><p&g

28、t;<b>　　按8級(jí)精度和，</b></p><p><b>　　得Kv=1.08。</b></p><p><b>　　齒寬。</b></p><p>　　由圖11-3(a)，按b/d1=50/60=0.83,取 Kβ=1.03。</p><p>　　由表11-4，得Kα=

29、1.1</p><p><b>　　載荷系數(shù)</b></p><p>　　由圖11-4，得，，</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　由圖11-6得，</b></p><p><b>　　計(jì)算齒面接觸應(yīng)力<

30、/b></p><p><b>　　故在安全范圍內(nèi)。</b></p><p>　　（4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　按Z1=24，Z2=76,</p><p>　　由圖11-10得，Y=2.68，Y=2.26</p><p>　　由圖11-11得，，</p>&l

31、t;p><b>　　由圖11-12得，</b></p><p>　　由圖11-16（b），得，</p><p>　　由圖11-17，得Y=1.0，Y=1.0</p><p>　　由圖11-18得,Y=Y=1.0。</p><p>　　取Y=2.0，S=1.4</p><p>　　計(jì)算齒根許用

32、彎曲應(yīng)力</p><p>　　（5） 齒輪主要幾何參數(shù) </p><p>　　z1=24, z2=76, u=3.17， m=2.5 mm， </p><p><b>　　mm, mm </b></p&g

33、t;<p><b>　　mm,</b></p><p><b>　　mm </b></p><p><b>　　mm </b></p><p>　　mm </p><p><b>

34、　　a=125mm </b></p><p>　　mm, b1=b2+(5~10)=58mm </p><p><b>　　4. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　4.1初步確定軸的直徑</p><p>　　4.1.1高速軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)</p>&

35、lt;p>　　初步估定減速器高速軸外伸段軸徑</p><p><b>　　根據(jù)所選電機(jī) </b></p><p>　　則d=(0.8～1.0)d=(0.8～1.0)×38=30.4～38mm</p><p>　　取d=32mm。 d=32mm <

36、;/p><p><b>　　選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件你選用彈性柱銷聯(lián)軸器</p><p>　?。℅B5014-85）。計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　==1.25×54.7=68.375mm </p><p>　　式中T——聯(lián)軸器所傳遞的標(biāo)稱扭矩，<

37、;/p><p>　　T=9.55×=9.55×</p><p>　　——工作情況系數(shù)，取=1.25。</p><p>　　根據(jù)=54.7N m,從表2.5-1可查的HL2號(hào)聯(lián)軸器就可以</p><p>　　轉(zhuǎn)矩要求（）。但其軸孔直徑（d=20～32mm）</p><p>　　不能滿足電動(dòng)機(jī)及減速器高速軸

38、軸徑的要求。因此重選HL3</p><p><b>　　號(hào)聯(lián)軸器（）。</b></p><p>　　4.1.2 低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　1.選擇軸的材料</b></p><p>　　選擇材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　2.按轉(zhuǎn)矩初步計(jì)算軸

39、伸直徑</p><p><b>　　取=35mm</b></p><p><b>　　4.2軸的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　計(jì)算小齒輪上的作用力</p><p>　　轉(zhuǎn)矩T=123.49N.m</p><p>　　圓周力

40、 Ft= N </p><p>　　徑向力 　 Fr=435.56 N </p><p>　　軸向力 =0N</p><p>　　繪軸的受力簡(jiǎn)圖，求支座反力</p><p><b>　?。?　垂直面支反力</b>

41、;</p><p>　　RAY=598.35N </p><p>　　RBY=598.35N </p><p><b>　　b. 水平面支反力</b></p><p><b>　　得，</b></p><p>　　=3619N </p&g

42、t;<p>　　RBX=1353.44N </p><p><b>　　(2)作彎矩圖</b></p><p><b>　　垂直面彎矩MY圖</b></p><p>　　B點(diǎn) ， MBY=29618N.mm </p><p><b>

43、　　水平面彎矩MZ圖</b></p><p>　　B點(diǎn)右 =92350N.mm </p><p>　　B點(diǎn)左, =67250N.mm </p><p><b>　　合成彎矩圖</b></p>

44、;<p>　　B點(diǎn)右, =71500N.mm </p><p>　　B點(diǎn)左, =95300N.mm </p><p><b>　　作轉(zhuǎn)矩T圖</b></p><p>　　=124000N.mm</

45、p><p><b>　　作計(jì)算彎矩Mca圖</b></p><p>　　該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮，</p><p><b>　　取α=0.6 </b></p><p><b>　　B點(diǎn)左邊</b></p><p>　　McaC=26

46、6000N.mm </p><p><b>　　B點(diǎn)右邊</b></p><p>　　=103000N.mm</p><p><b>　　D點(diǎn)</b></p><p>　　McaD=74400N.mm </p><p><b>　　校核軸的

47、強(qiáng)度</b></p><p>　　由以上分析可見，C點(diǎn)彎矩值最大，而D點(diǎn)軸徑最小，所以該</p><p>　　軸危險(xiǎn)斷面是C點(diǎn)和D點(diǎn)所在剖面。</p><p>　　查表13-1得查表13-3得。</p><p><b>　　C點(diǎn)軸徑 </b></p><p>　　因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽

48、。該值小于原 </p><p>　　dc=35.39mm<45mm ,故安全。</p><p>　　D點(diǎn)軸徑 </p><p>　　因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。該值小于原</p><p>　　設(shè)計(jì)該點(diǎn)處軸徑35mm，故安全。</p><p>　　5.滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算</

49、p><p><b>　　低速軸軸承</b></p><p>　　1）、選定軸承類型及初定型號(hào)</p><p>　　深溝球軸承（GB/T276-96），型號(hào)6209 ：</p><p><b>　　查表得 </b></p><p>　　2）、計(jì)算徑向支反力</p&g

50、t;<p>　　R1=1703.54N </p><p>　　R2=3913.423N </p><p>　　3）、求軸承軸向載荷</p><p>　　A1=S2+FA=1304.474+242.99=1574.46>S1=1304.474 A1=1574.46N </p><

51、;p>　　A2= S1=1304.474N A2=1304.474N </p><p>　　4）、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>　　A1/R1=1574.46/1703.54=0.908>e=0.4 , X1=0.4, Y1=1.5</p>

52、<p>　　A2/R2=1304.47/3913.42=0.33 <e=0.4 , X2=1 , Y2=0 </p><p>　　查表13—11，取fd=1.2，fm=1.0,ft=1.0</p><p>　　P1=fdfm1(X1R1+Y1A1)=1.5×(0.4×1703.54+1.5×1547.464)</p><

53、;p>　　=2022NP1=2022N</p><p>　　P2=fdfm2(X2R2+Y2A2)=1.3×1.5×3913.423P2=7631.175N</p><p>　　=7631.175N</p><p><b>　　5) 校核軸承壽命</b></p><p>　　故滿足軸承的壽命

54、要求</p><p><b>　　高速軸軸承</b></p><p>　　高速軸承的確定與低速軸承相同，選取</p><p>　　深溝球軸承（GB/T276-96）型號(hào)6208。</p><p>　　6.鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算</p><p>　　(一).減速器大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接</p>

55、;<p><b>　　1）鍵的材料類型</b></p><p>　　45號(hào)鋼，A型普通平鍵</p><p><b>　　2）確定鍵的尺寸</b></p><p>　　b=14mm, h=9mm, L=40mm</p><p>　　3）驗(yàn)算鍵的擠壓強(qiáng)度</p><

56、p>　　鍵和軸的材料為鋼輪轂材料為鑄鐵，鑄鐵的許用力比鋼的</p><p>　　許用擠壓應(yīng)力低，按鑄鐵校核鍵連接的擠壓強(qiáng)度。</p><p>　　查表的許用擠壓應(yīng)力，鍵的計(jì)算長(zhǎng)度</p><p>　　l=L-b=40-14=26mm</p><p><b>　　由下式得</b></p><p&g

57、t;　　該鍵安全。所以選14×40GB1096-79</p><p>　　(二).小齒輪與減速器低速軸軸伸的聯(lián)接</p><p><b>　　1）鍵的材料類型</b></p><p>　　45號(hào)鋼A型普通平鍵，軋轂為鑄鐵</p><p><b>　　2）確定鍵的尺寸</b></p&g

58、t;<p>　　b=10mm， h=8mm, L=50mm ,=100</p><p><b>　　同上面的方法</b></p><p>　　因，故安全。所以選10×8GB1096-79。</p><p>　　(三).聯(lián)軸器與減速器高速軸軸伸的聯(lián)接</p><p>　　經(jīng)計(jì)算得，該鍵與小齒輪與減速

59、器低速軸軸伸的聯(lián)接的鍵</p><p><b>　　相同。</b></p><p><b>　　7.聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件你選用彈性柱銷聯(lián)軸器（GB5014-85）</p><p><b>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</b></p>

60、<p>　　==1.25×54.7=68.375mm </p><p>　　式中T——聯(lián)軸器所傳遞的標(biāo)稱扭矩，</p><p>　　T=9.55×=9.55×</p><p>　　——工作情況系數(shù)，取=1.25。</p><p>　　根據(jù)=54.7N m,從表2.5-1可查的HL2號(hào)聯(lián)軸器就可以<

61、/p><p>　　轉(zhuǎn)矩要求（）。但其軸孔直徑（d=20～32mm）</p><p>　　不能滿足電動(dòng)機(jī)及減速器高速軸軸徑的要求。因此重選HL3</p><p><b>　　號(hào)聯(lián)軸器（）。</b></p><p>　　8.減速器的潤(rùn)滑及密封形式選擇</p><p>　　1 減速器的潤(rùn)滑采用油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油

62、選用中負(fù)荷工業(yè)齒</p><p>　　輪油GB5903-86。</p><p>　　2 油標(biāo)尺M(jìn)16,材料Q235A。</p><p><b>　　3 密封圈</b></p><p>　　低速軸選用 35×55×8 GB9877.1-88</p><p>　　高速軸選用

63、 40×62×8 GB9877.1-88</p><p><b>　　9.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳良玉 王玉良 馬星國 李 力 著 </p><p>　　<<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>> </p><p>　　東北大學(xué)出版社 20