机械设计输送传动装置设计书

机械设计输送传动装置设计书

.总体布置简图如图1 三.原始数据:

四.设计内容:

1. 电动机的选择与运动参数计算；

2.齿轮传动设计计算；

3. V 带传动设 计计算；

4.轴的结构尺寸

设计；5.键的选择；6.滚动轴承的选择；7. 装配图、零件图的绘制；8.设计说明书的编写。

【电动机的选择】

1.

电动机类型和结构的选择 ：按照已知条件的工作要求和条件，

选用 丫型

全封闭笼型三相异步电

二.总传动比误差为士 5%单向

输出轴功率P/KW 3 输出轴转速

n/（r/mi n ）

35

传动工作年限

（年）

6

工作制度（班/ 日） 2

工作场所 车间 批量

小批

附酣

I —电动机；2—Y 和专釦3—副柱齿轮减速器；4 一开式时 5—输蜒机枸的输入轴。

轻微冲击。 回转,

X

T

I.

」EV- i

li

-i

X

动机

2. 电动机容量的选择：

工作机所需功率：Pw= 3kW

电动机的输出功率：Pd= Pw/n,n〜0.82 , Pd= 3.66kW

电动机转速的选择：nw=35r/min , V带传动比i1=2 —4,单级齿轮传动比

i2=3 —5 （查表2.3 ）

nd =（i1 x i2 x i2 ）nw。电动机转速范围为630—3500r/min

3. 电动机型号确定：由附录八查出符合条件的电动机型号，并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等

因素的考虑，最后确定选定Y112M—4型号的电动机，额度功率为4KV Y

满载转速1440r/mi n

【计算总传动比和分配传动比】

1 .由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.14

2. 合理分配各级传动比：V带传动比i仁3,闭合齿轮传动比i2=

3.5，开式

齿轮传动比i3=3.92

3. 运动和动力参数计算结果列于下表：

【传动件设计计算】

减速器齿轮设计：

1.按表11.8选择齿轮材料

小齿轮材料为45钢调质，硬度为220— 250HBS

大齿轮材料为45钢正火，硬度为170-210HBS

2 .因为是普通减速器，由表11.20选用9级精度，要求齿面粗糙度Ra=6.

3 3.按齿面接触疲劳强度设计

确定有关参数与系数：

转矩：T=69154 N - mm

查表11.10得：载荷系数K= 1.1

选小齿轮齿数Z1= 30,则大齿轮齿数Z2= iZ仁3.5 X 30=105实际齿数比

u=3.5

因单级直齿圆柱齿轮为对称布置，又为软齿面，由表11.19选取© d (齿

宽系数)=1

4 .许应接触应力[(T H]:

由图11.23 查得(T Hlim1 = 560MPa ° Hlim2 = 530MPa

由表11.19查得Sh=1。

N1 = 60 • n 1 • j • Lh = 60X 480X 1X( 6X 52X 80)= 7.2 X 10e8

N2= N1/i = 7.2 X 10e8/3.5=2.05 X 10e8

由表11.26 查得Zn1 = 1 Zn2 = 1.05

计算接触疲劳许用应力：

[° H]1 = Zn 1r Hlim1/Sh = 560MPa

[(T H]2= Zn Hlim2/Sh = 557MPa

试算小齿轮分度圆直径，确定模数：

d1> 76.43 x 3 V KT1 (卩+1) / ©® H]e2=51.82mm

m=d1/z1=1.73mm 由表11.3 取标准模数m=2mm

5．主要尺寸计算：

分度圆直径d1=mz1=2x30=60mm d2=mz2=2x105=210mm

齿宽b=©dd1=1x60=60mm 取b2=60mm 则b1=b2+5=65mm

中心距a=0.5x m(Z1+Z2)=135mm

6．按齿根弯曲疲劳强度校核:

由式(11.12)得出，如(T F<「F]，则校核合格。

确定有关系数和参数：

齿形系数YF,查表11.12 得YF1=2.54 YF2=2.14

应力学整系数Ys,查表11.13得Ys1 = 1.63 Ys2=1.88

许应弯曲应力[(T F]

由图11.24 查得(T Flim仁210Mpa ° Flim2=190Mpa

由表11.9 查得SF=1.3

由图11.25 查得YNI=YN2=1

由式(11.16)可得

[° F] 1= YNI・° Flim/SF=162Mpa [ ° F]2=YNI • ° Flim/SF=146MPa

故计算出

° F1=21Mpa< [ ° F] 1 ° F2=20Mpa<[ °F]2 齿根弯曲疲劳强度校核

合格。

7．验算齿轮的圆周速度：

V= n・di ・n1/ (60X 1000) =1.5m/s 由表11.21可知，选9级精度合适

8．几何尺寸计算及绘制齿轮零件工作图：

以大齿轮为例，齿轮的直顶圆直径为：da2=d2+2ha=214m,由于200v da2 v 500之间，所以

采用腹板式结构。齿轮零件工作图略。

开式齿轮设计：

1 ．按表11.8 选择齿轮材料

小齿轮选用40Cr 合金钢表面淬火，硬度为48—55HRS

大齿轮选用40Cr 合金钢调质，硬度为240—260HBS

2．由表11.20 选用9 级精度，要求齿面粗糙度Ra=6.3 3．按齿面接触强度设计确定有关参数与系数：

转矩：T=230000N・ mm

查表11.10得载荷系数K= 1.1

选小齿轮齿数Z1= 20,则大齿轮齿数Z2= iZ1=3.92 X 20=78.4，圆整数78。

实际齿数比u=3.9，误差为0.5%v 士5%

因单级直齿圆柱齿轮为不对称布置，又为硬齿面，由表11.19选取©d(齿

宽系数) =0.5

4 .许应接触应力[(T H]: