链板式输送机传动装置(锥齿轮单级减速器的设计说明书)机械设计课程设计
链式运输机传动装置课程设计说明书
机械基础综合课程设计说明书课程名称:课程设计设计题目:链式运输机传动装置设计目录一、课程设计任务书-----------------------------------------------------------1二、传动方案的拟定与分析---------------------------------------------------2三、电动机的选择--------------------------------------------------------------3四、计算总传动比及分配各级传动比----------------------------------------4五、动力学参数计算-----------------------------------------------------------5六、传动零件的设计计算------------------------------------------------------6七、轴的设计计算-------------------------------------------------------------13八、滚动轴承的选择及校核计算--------------------------------------------29九、键连接的选择及校核计算-----------------------------------------------30十、减速器的润滑与密封-------------------------------------------------------32 十一、箱体及附件的结构设计--------------------------------------------------33 设计小结-------------------------------------------------------------------------34 参考文献-------------------------------------------------------------------------35一、课程设计任务书题目:链式运输机传动装置设计工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,空载起动;使用期10年,每年300个工作日,小批量生产,两班制工作,运输链速度允许误差为±5%。
减速器设计说明书---单级圆锥齿轮减速器
减速器设计说明书---单级圆锥齿轮减速器目录课程设计任务书(二) (1)第二节传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)第三节选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (3)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)3.5动力学参数计算 (5)第四节V带传动计算 (7)4.1确定计算功率Pca (7)4.2选择V带的带型 (7)4.3确定带轮的基准直径dd并验算带速v (7)4.4确定V带的中心距a和基准长Ld 度 (7)4.5验算小带轮的包角αa (8)4.6计算带的根数z (8)4.7计算单根V带的初拉力F0 (8)4.8计算压轴力Fp (8)第五节减速器蜗杆副传动设计计算 (12)5.1选择材料 (12)5.2按齿面接触疲劳强度进行设计 (12)5.3蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (13)5.4校核齿根弯曲疲劳强度 (15)5.5验算效率η (15)5.6热平衡计算 (16)第六节轴的设计计算 (17)6.1输入轴设计计算 (17)6.2输出轴设计计算 (23)第七节轴承寿命计算 (31)7.1输入轴轴承 (31)7.2输出轴轴承 (32)第八节键的计算 (34)8.1输入轴与大带轮键连接校核 (34)8.2输出轴与蜗轮键连接校核 (34)8.3输出轴与联轴器键连接校核 (34)第九节联轴器选型 (35)9.1输出轴上联轴器 (35)第十节减速器箱体主要结构尺寸 (36)课程设计任务书(二)1-电动机 2-V带传动 3-单级锥齿轮减速器 4-联轴器5-卷筒6-运输带第二节传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定,前置外传动为普通V带传动,减速器为一级涡轮蜗杆减速器器。
1)该方案的优缺点由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
链板式输送机传动,课程设计
11机械设计课程设计计算说明书设计题目:设计一链板式传输机传动装置机械专业09机械C班设计者:指导老师:2012年5月电子科技大学中山学院机械课程设计任务书1 题目:设计一链板式输送机传动装置2工作条件载荷有轻微震动,连续单向旋转,使用期限10年,小批量生产,两班倒。
3原始数据输送链的牵引力F/KN 输送链的速度v/(m/s) 输送链链轮的节圆直径d/mm1.2 0.75/0.6 92/115传动方案的拟定本设计采用V行带和斜齿齿轮传动,电动机输出的扭矩经过v行带和斜齿齿轮传到输送链链轮上去计算项目及内容主要结果1.电动机的选择1.1选择电动机的类型和结构形式m=28.4N m=61.8N mN m,供以后设计计算使用轴11.04由图可知危险截面在C 截面。
齿轮的现将计算出的C 截面的MH 、MV 及M 的值列于表载荷 水平面H 垂直面V 支反力F F NH1=114.1N F NH2=-87.5N6.按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时,只需要校核轴上承受最大的弯矩和扭矩的截面的强度。
根据式(15-5),轴的计算应力。
大锥齿轮轴的设计计算 根据上面计算可以知道:t F=200N a2=66.024N F r2=28.7N F初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢,调质处理。
根据表15-3,取A 0=112,于是得233min 020.99d =A =112=21153P mm n第12章设计总结经过近三个星期的努力,这次课程设计终于完成了,通过这次课程设计学到了很多东西,巩固和复习了前面所学的知识,对机械设计这个专业有了更深的了解和认识,明白了许多设计中应当注意到的问题,为以后的设计工作打下了基础。
由于时间紧迫,本次设计能够顺利的完成,使我能够明白课程设计中应当请注意的问题,以便使我的遇到困难时能尽快的解决。
其次同学们的讨论和提示也给了我不少的帮助,在此谢谢大家啦。
同时也要感谢学校为我们提供了良好的教学环境,为我们设计提供了硬件支持和提供了各种参考资料。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
提高可靠性和稳定性
满足特定应用需求,如高速、重载、高 精度等
齿轮材料:选 齿轮尺寸:根 齿轮精度:保 齿轮强度:保
择合适的材料, 据设计要求确 证齿轮的精度, 证齿轮的强度,
如钢、铝、铜 定齿轮的直径、 如齿形精度、 如弯曲强度、
等
宽度等尺寸
齿距精度等
扭转强度等
齿轮润滑:选 择合适的润滑 方式,如油润 滑、脂润滑等
轴的装配方式:根据齿轮的安装方式和 使用要求选择合适的装配方式
轴的受力分析:确定轴的受力类型和方向 强度计算:根据受力情况,计算轴的强度 安全系数:确定轴的安全系数,确保轴的强度满足要求 材料选择:根据强度计算结果,选择合适的材料 轴的加工工艺:确定轴的加工工艺,保证轴的精度和表面质量 轴的装配:确定轴的装配方法,保证轴的装配精度和稳定性
计算方法:根据轴承的额定寿 命和实际工作条件,使用寿命
计算公式进行计算
寿命选择:根据实际工作的选择与计 算
平键:结构简单,易于加工,应用广泛
楔键:强度高,适用于重载和冲击载荷
半圆键:结构简单,易于加工,适用于 轻载和低速场合
切向键:强度高,适用于重载和冲击载 荷,但加工难度较大
轴承尺寸:根据减速器设计 要求确定轴承的尺寸
轴承类型:根据减速器设计 要求选择合适的轴承类型
轴承寿命:根据减速器设计 要求计算轴承的寿命
轴承润滑:根据减速器设计 要求选择合适的润滑方式
轴承安装:根据减速器设计 要求确定轴承的安装方式
影响因素:载荷、转速、润 滑、温度等
轴承寿命:指轴承在正常工作 条件下,能够保持其性能和精 度的时间
试验数据收集:记录试验过程中的各项数据,如转速、扭矩、温度等 数据处理:对试验数据进行整理、分析,找出规律和趋势
机械课程设计 单级圆柱齿轮减速器设计说明书
目录一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (4)四、传动装置的运动和动力设计 (4)五、V带选择 (5)六、齿轮传动的设计 (7)七、传动轴的设计 (11)八、箱体的设计 (16)九、键连接的设计 (19)十、滚动轴承的设计 (19)十一、润滑和密封的设计 (20)十二、联轴器的设计 (21)十三、设计小结 (21)十四、参考文献 (22)设计课题:设计任务要求:4.设计输出(要求)1)产品装配图(如减速器装配图)—1张(用A1或A0图纸绘制);2)零件工作图2-3张(传动零件、轴等);3)设计说明书一份(约6000—8000字)。
计算过程及计算说明一、传动方案拟定工作条件:输送机连续单向运转,载荷平稳,两班制工作,5年大修,使用期限8年,小批量生产,输送带速度容许误差±5%。
(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑)。
方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机2.V带3.圆柱齿轮减速器4.联轴器5.滚筒6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择一般用途Y系列三相异步电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于无特殊要求的机械。
根据容量和转速,查出三种适用的电动机型号:(如下表)综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。
因此选定电动机型号为Y132M1-6,轴伸尺寸D*E=38*80,电流9.4A。
三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比:由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n可得传动装置总传动比为:I总=nm/nw=960/114.65=8.373总传动比等于各传动比的乘积,选V带轮传动比i1=3则一级圆柱齿轮减速器i2= I总/ i1=8.373/3=2.791四、传动装置的运动和动力设计运动参数及动力参数的计算计算各轴的转数:0轴(电动机轴):P 0=Pd=3.24 kw n=nm=960 r/minT 0=(9550* P)/ n=32.23 N.mⅠ轴(高速轴):P 1=P*η01=3.24*0.96=3.11kwn1= n/ i1=320 r/minT1=(9550* P1)/ n1=92.81 N.m。
链板式输送机传动装置(锥齿轮单级减速器的设计说明书)-机械设计课程设计.
机械设计课程设计说明书设计题目《链板式输送机传动装置》西北工业大学设计者:胡喆指导老师:学号:2008301032班号:04020804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课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:输送链的牵引力F/kN 1.5运输机链速V/(m/s) 0.7传送链链轮的节圆直径d/mm 100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。
计算与说明主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η3开式传动(脂润滑)0.92~0.95(取中间值0.93)滚动轴承η2η4η6滚子轴承0.98 V带传动η10.96 滚子链传动η70.96 联轴器η5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:115000.7 1.1052100010000.95FV p kW ωη⨯===⨯b 、传动总效率:170.960.980.930.980.990.980.960.7986ηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=所需电动机的功率Pd= Pw/η=1.1052/0.7986=1.3839kw c 、确定电动机转速:计算鼓轮工作转速:6010000.7601000133.7579/min 3.14100V n r d ωωπ⨯⨯⨯⨯===⨯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1i =2~3。
一级圆锥齿轮减速器课程设计说明书
机械设计课程设计说明书题目:一级圆锥齿轮减速器指导老师:目录第一章机械设计课程设计任务书1.1设计题目 (1)第二章电动机的选择22.1选择电动机类型 (2)2.2确定电动机的转速 (3)第三章各轴的运动及动力参数计算3.1 传动比的确定 (4)3.2 各轴的动力参数计算 (4)第四章锥齿轮的设计计算4.1选精度等级、材料及齿数 (5)4.2按齿面接触强度设计 (5)第五章链传动的设计 (8)第六章轴的结构设计6.1 轴1(高速轴)的设计与校核 (9)6.2 轴2(低速轴)的设计 (10)第七章对轴进行弯扭校核7.1输入轴的校核轴 (12)7.2输入轴的校核 (13)第八章轴承的校核8.1输入轴的校核 (14)8.2输出轴的校核 (15)第九章键的选择与校核 (16)第十章减速箱体结构设计10.1 箱体的尺寸计算 (18)10.2窥视孔及窥视孔 (20)设计小结 (23)参考文献 (24)(3)使用期限图1工作期限为十年,每年工作300天;检修期间隔为三年。
(4)生产批量小批量生产。
2.设计任务1)选择电动机型号;2)确定链传动的主要参数及尺寸;3)设计减速器;4)选择联轴器。
3.具体作业1)减速器装配图一张;2)零件工作图二张(大齿轮,输出轴);3)设计说明书一份。
第二章电动机的选择2.1选择电动机类型因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y系列全封闭自冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
1. 电动机容量的选择1)工作机所需功率p=FV=2800×1.8=5.04KWw电动机的输出功率Pd=p w/η2)效率:=0.99弹性连轴器工作效率η1=0.99圆锥滚子轴承工作效率η2锥齿轮(8级)工作效率η3=0.97滚子连工作效率η4=0.96传动滚筒工作效率η5=0.96传动装置总效率:η=η1×η23×η3×η4×η 5=0.99×0.993×0.97×0.96×0.96=0.87 则所需电动机功率为:Pd=p w/η=5.04/0.87=5.79KW 取P d=5.7KW2.2电动机转速的选择滚筒轴工作转速nw=60×1000v/πD=60×1000×1.8/π×320r/min=107r/min(5)通常链传动的传动比范围为i1=2-5,一级圆锥传动范围为i2=2-4,则总的传动比范围为i=4-20,故电动机转速的可选范围为n机= nw×i=(4~20)×107=428-2140 r/min(6)符合这一范围的同步转速有750 r/min,1000 r/min,1500 r/min,现以同步转速750 r/min,1000 r/min,1500 r/min三种方案比较,由第六章相关资料查的电动机4.电动机型号的确定方案1电动机轻便,价格便宜,但总的传动比比较大,传动装置外轮廓尺寸大,制造成本高,结构不紧凑,固不可取。
链式输送机传动装置机械设计课程设计说明书1资料
学生实训报告实训类别:机械课程设计院另U:机电学院 _____________ 专业:机械电子工程班级:__________________姓名:_________________________学号:________________指导教师:_____________________教务处制2012年6月15日§ 1《机械设计基础》课程设计任务书姓名: _________ 专业:____________ 班级:学号链式输送机传动装置设汁传动方案要求如下图所示 X2. 设计内容:选择合适的电动机型号;设计带传动和圆锥齿轮减速器。
3. 工作条件:单向运转,载荷平稳,重载启动,两班制工作,输送链速度 容许误差为±5%,输送链效率4=0.9。
4. 使用年限:8年 5•生产批量:小批量生产原始数据编号: 输送链拉力F (N 输送链速度y (nVs)1. 设计说明书1份2•减速器装配图1张3.减速器零件工程图 (1)减速器箱盖(2)第二轴的锥齿轮(3)减速器装配图§ 2电动机选择,传动系统运动和动力参数计算—、电动机的选择电动机设 计 条 件及 要 求4.2 X103 0.6 输送链链轮直径D(mm)100设WL作量1 •确定电动机类型按已知的工作要求和条件,选用Y 型全封闭笼型三相异步电动机。
2. 选择电动机的功率 ▲・P\0 ■ ■Pd =——,Pw =------------------------ , /. Pd = . 7/1000 76? 1000%〃由于电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为:式中:化 %, "4分别为:带传动,锥齿轮传动的轴承.锥齿轮传动,输送链的效由[1]表 2.3 得:0=0.96, 〃=0・98, "lo g?, ^4=0.96, 77•恥=0.96 *0.982 *0.97*0.96 = 0.863.选择电动机转速査机械设计手册推荐的传动副传动比合理范用 普通V 带传动比 g=2〜4 锥齿轮传动比山=2〜3则传动装宜总传动比的合理范圉为 i ©=i 皓X i 彼i.e = (2〜4) X (2〜3) =4-12电动机转速的可选范围为nu=i 6Xn w = (4〜12) X 114.6=458~1375r/min根据电动机所需功率和同步转速,査[1],符合这一范帀的常用同步转速有750r/min >满载 转速71 Or/ min,同步转速lOOOr/min,满载转速960r/min,从成本和结构来考虑,选用 Y132S-6,其主要性能额立功率P" = 32 同步转速为1000r/min,满载转速为960r/mino二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1 •传动装置总传动比ie= n m / n w = ---------- = 8.4114.6 式中n m -…电动机满载转速,960r/min;n w -—输送链链的工作转速,114・6r/min 。
带式运输机的一级圆柱或圆锥齿轮减速器课程设计说明书
课程设计说明书目录一、设计课题及主要任务 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动装置的总传动比和运动(动力)参数的计算 (5)五、V带的设计 (7)六、齿轮传动的设计 (9)七、轴的设计 (12)八、箱体结构设计及附件选择 (22)九、键联接设计 (25)十、轴承设计 (26)十一、密封和润滑的设计 (27)十二. 联轴器的设计 (27)十三、设计小结 (28)附: 参考资料 (30)四、确定传动装置的总传动比和运动(动力)参数的计算:1.传动装置总传动比为:2.分配各级传动装置传动比:3.运动参数及动力参数的计算: 由选定的电动机满载转速nm 和工作机主动轴转速n: i 总= nm/n=nm/n 滚筒=960/76.4=12.57总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比:i= i1×i2 式中i1.i2分别为带传动和减速器的传动比 根据《机械零件课程设计》表2--5, 取io =3(普通V 带 i=2~4) 因为: io =i1×i2所以: i2=io /i1=12.57/3=4.19 根据《机械零件课程设计》公式(2-7)(2-8)计算出各轴的功率(P 电机轴、P 高速轴、P 低速轴、P 滚筒轴)、转速(n 电机轴、n 高速轴、n 低速轴、n 滚筒轴)和转矩(T 电机轴、T 高速轴、T 低速轴、T 滚筒轴) 计算各轴的转速: Ⅰ轴(高速轴): n 高速轴=nm/io=960/3.0=320r/min Ⅱ轴(低速轴): n 低速轴=n 高速轴/i1=320/4.19=76.4r/min 滚筒轴: n 滚筒轴=n 低速轴= 76.4r/mini 总=12.57io =3i2=4.19n 高速轴=320r/min n 低速轴= 76.4r/min n 滚筒轴= 76.4r/min七、轴的设计(一)输入轴的设计计算: 1、齿轮轴的设计: 轴简图:选择轴材料:由已知条件知减速器传递的功率属于中小功率, 对材料无特殊要求, 故选用45钢并经调质处理。
链板式输送机传动装置课程设计
一、导言1.1 介绍链板式输送机传动装置的基本概念和作用1.2 阐述本课程设计的目的和意义二、链板式输送机传动装置的结构和原理2.1 描述链板式输送机传动装置的结构组成2.2 分析链板式输送机传动装置的工作原理2.3 探讨链板式输送机传动装置的优缺点三、链板式输送机传动装置的选型与计算3.1 介绍链条和链轮的选型原则3.2 讨论链板式输送机传动装置的传动比计算方法3.3 分析链板式输送机传动装置的传动效率计算四、链板式输送机传动装置的设计与优化4.1 分析链板式输送机传动装置的设计需求4.2 探讨链板式输送机传动装置的结构优化方法4.3 论述链板式输送机传动装置的性能参数优化五、链板式输送机传动装置的实例分析5.1 选取实际案例,对链板式输送机传动装置进行分析 5.2 讨论实例中的设计问题和解决方法5.3 总结实例分析中的经验与教训六、结论6.1 总结本课程设计的重点内容和成果6.2 展望链板式输送机传动装置的发展前景6.3 对未来的研究方向和深化课程设计的建议七、参考文献7.1 罗阳,江苏:盘式链输送机的传动装置,20157.2 李明,北京:链条传动装置的设计与计算,20187.3 张三,上海:链板输送机的选型与应用,2020八、致谢8.1 对为本课程设计提供指导和帮助的老师和同学表示感谢8.2 对提供案例分析和资料支持的相关单位和个人致以诚挚的谢意以上所述即为本次链板式输送机传动装置课程设计的提纲,随着对每一个章节的具体研究与探讨,将进一步丰富和完善各部分内容,力求为相关领域的研究工作者和学习者提供有益的参考和借鉴。
愿本次课程设计成为链板式输送机传动装置领域的一份研究成果,为该领域的发展做出贡献。
在链板式输送机传动装置的课程设计中,我们将进一步深入探讨其结构和原理、选型与计算、设计与优化,以及实例分析等方面的内容,以期为读者提供更丰富的知识和信息。
接下来,我们将对每个章节进行扩充和详细阐述。
链板式输送机课程设计说明书
链板式输送机课程设计说明书链板式输送机是一种常见的机械设备,广泛应用于物料输送领域。
本课程设计旨在通过对链板式输送机的分析、设计和优化,让学生掌握相关知识和技能。
一、设计目标本课程设计的设计目标是设计一台适用于工业生产的链板式输送机。
具体要求如下:1. 能够满足不同物料的输送要求,输送能力在1000kg/h以上。
2. 设计简单可靠,易于维护和维修。
输送机的结构要合理,满足机械强度和刚度的要求。
3. 希望通过设计和优化,达到减少能源消耗和提高输送效率的目的。
二、设计内容本课程设计的设计内容主要包括以下几个部分:1. 输送机的传动系统设计:链条传动、电机选择、减速机选择等。
2. 输送机的结构设计:包括机架、输送板等主要部分。
3. 输送机的优化设计:通过分析和实验,进行优化设计,达到减少能源消耗和提高输送效率的目的。
4. 输送机的制图:做出三维CAD模型和详细的图纸,方便后续的加工制作和安装。
三、课程步骤1. 确定设计目标,制定设计方案。
2. 进行设计分析和计算,确定主要尺寸和参数。
3. 进行参数选择,选择合适的电机和减速机。
4. 进行结构设计,包括机架、输送板等。
5. 进行优化设计,通过分析和实验,优化设计方案。
6. 制图,绘制三维CAD模型和详细图纸。
7. 制作原型机,并进行测试和改进。
8. 撰写设计报告和总结。
四、成果要求1. 设计报告:包括设计目标、设计方案、计算分析、结构设计、优化设计、制图、实验结果和改进方案等内容。
报告要具备清晰的逻辑和严谨的思路,展现学生的设计能力和解决问题的能力。
2. 三维CAD模型和详细图纸:包括正面、侧面和俯视图等视图,以及详细的尺寸和标注。
3. 原型机:能够实现设计目标和要求,体现设计优化的成果。
4. 设计总结:对整个课程设计过程进行总结和分析,指出不足之处,并提出改进方案,以期对学生的进一步学习和职业发展起到引导作用。
五、评分标准评分标准主要考虑以下几个方面:1. 报告撰写质量和逻辑性。
(完整版)链式输送机传动装置毕业课程设计
《机械设计》课程设计设计题目:链式输送机传动装置的设计内装:1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张(A1)3. 轴零件图一张(A2)4. 齿轮零件图一张(A2)材控系 08-4 班级设计者:魏明炜指导老师:张晓辉完成日期: 2010年12月18日成绩:_________________________________河南理工大学课程设计任务书带式输送机传动装置的设计摘要:齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动)速度范围广(齿轮的圆周速度可以从0.1ms到200ms或更高,转速可以从1rmin到20000rmin或更高),结构紧凑,维护方便等优点。
因此,它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。
本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。
其中小齿轮材料为40Cr(调质),硬度约为240HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度约为215HBS,齿轮精度等级为8级。
轴、轴承、键均选用钢质材料。
关键词:减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器目录机械设计课程设计计算说明书1.一、课程设计任务书 (1)二、摘要和关键词 (2)2.一、传动方案拟定 (3)各部件选择、设计计算、校核二、电动机选择 (3)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (6)五、传动零件的设计计算 (7)六、轴的设计计算 (10)七、滚动轴承的选择及校核计算 (12)八、键联接的选择及校核计算 (13)九、箱体设计 (14)《机械设计》课程设计设计题目:带式输送机传动装置的设计内装:1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张(A)3. 轴零件图一张(A)4. 齿轮零件图一张(A)系班级设计者:指导老师:完成日期:成绩:_________________________________由附录九选取电动机额定功率P=3KW3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000VπD=60×1000×0.8π×125=122.3rmin按表3-1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a =3~6。
单级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
目录引言 (1)第一章传动系统总体方案设计 (2)1.1传动方案的拟定 (2)1.2选择电动机 (3)1.2.1选择电动机的类型 (3)1.2.2选择电动机的容量 (3)1.2.3确定电动机的转速 (3)1.3传动装置总传动比的分配 (4)1.3.1传动装置的总传动比 (4)1.4计算传动装置的运动参数和动力参数 (4)1.4.1各轴的转速 (4)1.4.2各轴的功率 (5)1.4.3各轴的转矩 (5)第二章传动零件的设计 (6)2.1带传动的设计 (6)2.1.1确定计算功率 (6)2.1.2确定带轮的基准直径 (6)2.1.3确定V带的中心距 (6)2.1.4验算小带轮上的包角 (7)2.1.5计算带的根数 (7)2.1.6计算压轴力 (7)2.1.7带轮的主要参数 (8)3.1齿轮的设计 (8)3.1.1高速轴II和低速轴III想啮合的一对齿轮的设计 (8)3.1.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (8)3.1.1.2按齿面接触强度设计 (8)3.1.1.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (10)3.1.1.4几何尺寸计算 (11)4.2轴的设计 (12)4.2.1轴Ⅱ的设计 (12)4.2.1.1求出作用在齿轮上的力 (12)4.2.1.2选择轴的材料及确定许用应力 (12)4.2.1.3按照扭转强度估算最小轴径 (12)4.2.1.4轴的结构设计 (12)5.2.2轴Ⅲ的设计 (14)5.2.2.1求出作用在齿轮上的力 (14)5.2.2.2选择轴的材料及确定许用应力 (14)5.2.2.3按照扭转强度估算最小轴径 (14)5.2.2.4轴的结构设计 (14)5.2.2.5求轴上的载荷 (16)5.2.2.6按弯扭合成应力校核轴的强度 (18)5.2.2.7精确校核轴的疲劳强度 (18)6.3轴承寿命的校核 (21)6.3.1轴∏上轴承寿命的校核 (21)6.3.1.1求出两轴承受到的径向载荷 (21)6.3.1.2求两轴承的计算轴向力 (22)6.3.1.3求轴承当量动载荷 (22)6.3.1.4验算轴承的寿命 (23)6.4键强度的校核 (23)6.4.1轴∏上键强度的校核 (23)2.4.1.1确定许用应力 (23)2.4.1.2确定键的工作长度 (23)2.4.1.3强度计算 (23)2.4.1.4键槽尺寸 (23)第三章箱体结构及减速器附件设计 (24)3.1箱体设计 (24)3.1.1铸造箱体的结构设计 (24)3.2箱体附件设计 (25)3.2.1箱体附件的设计 (25)3.2.2窥视孔和窥视孔盖 (25)3.2.3通气器 (25)3.2.4起吊装置 (25)3.2.5油标 (26)3.2.6油塞与排油孔 (26)3.2.7定位销 (26)3.2.8起盖螺钉 (26)设计感想 (27)参考文献 (28)引言随着生产技术的不断发展和人民生活水平的日益提高,机械产品种类日益曾多,例如,各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备以及办公设备、家用电器、儿童玩具等等。
单级(一级)斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书
单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书目录1.电动机的选择计算................................ (2)2.传动装置的运动和动力参数计算....................... . . (3)3.传动零件的设计计算....................................... (4)4.齿轮的设计计算.............................. . . . (7)5.轴的设计计算 (10)6.减速器高速轴的校核 (13)7.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15)8.高速键联接的选择和验算 (16)9.减速箱箱体的设计 (17)10.润滑与密封 (19)一、电动机的选择计算如图2-1所示的带式运输机的传动系统中传送带卷筒转速130r/min,减速器输出轴功率5.5KW。
该传动设备两班制连续工作,单向回转,有轻微振动,卷筒转速允许误差为±5%,使用期限10年。
试选择电动机。
图2-11.选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压为380V,Y系列。
2.选择电动机功率传动装置的总效率:V带传动的效率η带=0.96闭式齿轮的传动效率η齿轮=0.97 一对滚动轴承的效率η轴承=0.99传动总效率η=0.96×0.97×0.992=0.9127;所需电动机功率Pr=Pw= 5.50.9127=6.6026KW可选用Y系列三相异步电动机Y160M-6型,额定功率P0 =7.5kw,满足P0 > P r。
3.选取电动机的转速卷筒转速Wn=130r/min根据滚筒所需的功率和转速,可选择功率为7.5KW,同步转速为1000r/min型号的电动机。
电动机数据及传动比电机型号额定功率/KW同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)总传动比Y160M-6 7.5 1000 970 7.6二、传动装置的运动及动力参数计算1、分配传动比电动机的满载转数n0=970r/min总传动比i总= n0/n w = 970/130=7.46取i带=2,则减速器的传动比 i齿轮= i总/i带=7.46/2=3.732、各轴功率、转速和转矩的计算0轴:即电机轴Pr=7.5kwn w=970r/minTr=9550×Pr/n w=9550⨯7.5/970=59.27N·mⅠ轴:即减速器高速轴采用带联接传动比i带=2,带传动效率η带=0.96, P1= P0·η01= P0·η带=7.5×0.96=5.78kwn1= n0/i 01=970/2=485r/minT1=9550×P1/n1=9550×5.78/485=113.81mN⋅Ⅱ轴:即减速器的低速轴,一对滚动轴承的传动比效率为η轴承=0.99 闭式齿轮传动的效率为η齿轮=0.97则η12=0.99⨯0.97=0.96P2=P1·η12=5.78×0.96=5.55kwn2=n1/i12=485/3.73=130.03r/minT2=9550×P2/n2=9550×5.55/130.03=407.62mN⋅各轴运动及动力参数轴功率P/kw转速n/(r/min)转矩T/Nm传动型式传动比效率η电动机7.5 970 59.27V带传动 2 0.96 高速轴 5.78 485 113.81闭式齿轮传 3.73 0.97低速轴5.55130.03407.62动三、传动零件的设计计算 1、V 带传动的设计算(1)确定设计功率P C , 载荷有轻度冲击, 2班制, A K =1.2P C =A K ×P=7.22kw(2)选取V 带的型号 根据P C 和n 0,因工作点处于B 型区,故选B 型带。
机械设计课程设计——单级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
5.1.6 精确校核轴的疲劳强度 ....................................................................19
5.2 低速轴的设计 .................................................................... 21
传动装置的总效率ηa = η12 ⋅η23 ⋅η3 ⋅η4 查课本表 10-2 机械传动和摩擦副的效率概略值,确定各部分效率为:联轴 器效率η1 = 0.99 ,滚动轴承传动效率(一对)η2 = 0.99 ,齿轮转动效率η3 = 0.99 ,
V 带的传动效率η4 = 0.96 ;代人得:
ηa = 0.992 × 0.993 × 0.99 × 0.96 = 0.893
2.1.3 确定电动机转速
卷筒轴工作转速为 n = 60 ×1000 = 60 ×1000 × 2 r min = 95.5 r min
6.3 联轴器的校核 .................................................................... 34 6.4 润滑密封 ........................................................................... 34
6.2 键的校核 ........................................................................... 33
6.2.1 齿轮轴上的键连接的类型和尺寸 ....................................................33 6.2.2 大齿轮轴上的键 ................................................................................33
机械设计课程设计说明书圆锥圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计说明书设计题目圆锥-圆柱齿轮减速器机电及自动化学院机械电子专业班级07电子2班学号设计人指导老师完成日期2009年1月10日目录一、设计任务书 (3)二、传动方案的拟订及说明 (3)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置的运动和动力参数 (5)五、传动件的设计计算 (7)六、轴的设计计算 (22)七、滚动轴承的选择及计算 (43)八、键联接的选择及校核计算 (44)九、联轴器的选择 (45)十、减速器附件的选择 (45)十一、润滑与密封 (45)十二、设计小结 (46)十三、参考资料目录 (46)设计计算及说明 结果 一、 设计任务书设计一用于链式运输机上的传动装置,已知链条总拉力F=2100N (牵引力),链条速度v=0.3m/s ,两条节距P=130mm ,链条齿数Z=7,开式齿轮传动比5.53=i 。
运输机连续单向运动,有轻微振动,室内工作,无灰尘;使用期限为二十年大修期一年。
(设每年工作300天),两班制。
图一二、传动方案的拟订及说明计算驱动卷筒的转速min /r 19.78PZv100060D πv 100060n ω=⨯=⨯=选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为70。
根据总传动比数值,可拟定以下传动方案:三、 选择电动机1)电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y (IP44)系列三相异步电动机。
它为卧式封闭结构。
m in /78.19n r w =2)电动机容量(1)工作机的输出功率w PkW 1.7110000.357001000Fv P w ⨯==(2)电动机输出功率w PηP P wd =传动装置的总效率652435221ηηηηηηη=依次确定式中各效率:链传动1η=0.92、滚动轴承 2η=0.99、一对开式齿轮传动3η=0.95、连轴器4η=0.99、闭式圆柱齿轮传动5η=0.98、圆锥齿轮传动6η=0.96。
链板式运输机传动装置设计——课程设计
目录一、课程设计任务书 (1)二、电机的选择 (3)三、确定传动装置的有关的参数 (4)四、传动零件的设计计算 (7)五、轴的设计计算 (19)六、滚动轴承的选择及校核计算 (33)七、键连接的选择及校核计算 (35)八、联轴器的选择及校核计算 (36)九、减速器的润滑与密封 (37)十、箱体及附件的结构设计 (38)设计小结 (39)参考文献 (40)一、课程设计任务书题目:链板式运输机传动装置设计工作条件:连续单向运转,载荷有中等冲击,空载起动;使用期10年,每年300个工作日,小批量生产,两班制工作,运输链速度允许误差为±5%。
原始数据:链条有效拉力F=1200N;链条速度v=0.45m/s;链节距P=50.80mm;小链轮齿数z=21。
1-电动机;2、4-联轴器;3-圆锥-圆柱斜齿轮减速器;5-开式齿轮传动;6-输送链的小链轮链板式运输机传动示意图设计任务1)选择电动机,进行传动装置的运动和动力参数计算。
2)进行传动装置中的传动零件设计计算。
3)绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。
4)编写设计计算说明书。
二、传动方案的拟定与分析2.1、传动方案二级圆锥-圆柱齿轮减速度器,如图1所示。
1-电动机;2、4-联轴器;3-圆锥-圆柱斜齿轮减速器;5-开式齿轮传动;6-输送链的小链轮图1 减速器传动方案优缺点分析:优点:1、在圆锥—圆柱齿轮减速器后接一级链传动,链传动能保持较准确的传动比,无弹性滑动和整体打滑现象,可在恶劣的环境下工作。
2、圆锥齿轮减速器布置在高速级,使圆锥齿轮减速器齿轮不致于太大,否则加工困难。
3、减速器采用斜齿轮可以抵消锥齿轮产生的轴向力。
缺点:1、电动机直接与二级圆锥-圆柱齿轮减速器相连接,使减速器的传动比和结构尺寸较大。
2、采用链传动工作振动噪声较大。
mm1 189.8MPa。
25 3.0213.02+⨯满足齿面接触疲劳强度条件。
按照前述类似做法,先计算各参数。
链板式传输机减速器课程设计说明书
1、设计要求设计一用于链板式运输机传动装置,其为圆锥-圆柱斜齿齿轮减速器。
链条有效拉力F=11000N,链速V=0.4m/s,链节距为50.80mm 。
每日两班制,寿命10年,传动不逆转,有中等冲击,链速允许误差为±5%。
2、选择电动机 2.1电动机类型和结构形式;2.2电动机容量2.2.1链轮的输出功率 由F=1000V P ,知 kw 4.410004.0110001000=⨯==Fv P W 2.2.2电动机输出功率 P d =P w / η取η1=0.96(链轮), η2=0.96(开齿轮) , η3=0.99(联轴器), η4=0.988(滚动轴承), η5=0.96(圆锥齿轮);η6=0.97(圆柱齿轮)η=η1η2(η3)2(η4)4η5η6=0.80 故 P d =4.4/0.80=5.5KW; 2.23电动机额定功率由此可知选取型号为Y132S-4,功率为5.5KW,n=1440r/min.3、计算传动装置的运动和动力参数 3.1对于链轮输出功率与转速V=100060⨯P Zn w 可知 n w =ZP 100060⨯=24.87r/min3.2传动装置的总传动比 I=n/n w =1440/24.87=57.903.3分配各级传动比 选择链轮传动比i 3=3,圆锥齿轮i 1=4,圆柱斜齿齿轮i 2=4.8 3.4各轴转速 共6根轴,各轴序号如简图n 1=1440 r / min n 2=n 1 =1440 n 3 = n 2 / i 1=1440 /4= 360r / min n 4= n 3 / i 2=360/4.8=75r/min n 5=n 4 =75 r / min n 6= n 5/ i 3=25r/min 3.5各轴输入功率:P 1=5. 5KW P 2=P ×η3=5.5×0.99=5.445kwP 3=P 2×η5=5.445kw ×0.96=5.23kw P 4= 5.23×0.998×0.97=5.01kw P 5=P 4×η4×η3=5.01×0.998×0.99=4. 90kw P 6= P 5×η4×0.97=4.70kw 3.6各轴输入转距:T 1=9550×P 1/n 1=9550×5.5/1440=36.48N ·m T 2= 9550×P 2/n 2=36.11 N ·m T 3=9550×P 3/n 3=138.74N ·m T 4=9550×P 4/n 4=637.94 N ·mT 5=9550×P 5/n 5=440.37×4×0.98×0.95=1639.94 N ·m T 6=9550×P 6/n 6=1795.44.传动件的设计计算4.1圆锥直齿齿轮设计4.1. 1.选定齿轮的精度等级、材料及齿数1)圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器,速度不高,故选用7级精度 2)材料选择 由《机械设计(第八版)》表10-1选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 3)选小齿轮齿数为25Z 1=,大齿轮齿数1004252=⨯=Z4.1.2.按齿面接触疲劳强度设计 []()32RR 1t 2H E t 1u 0.5-1T K z 92.2d φφσ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥ (1).确定公式内各计算数值 1).试选载荷系数=t k 1.82).小齿轮传递转距 mm N n P T ⋅⨯=⨯=42251106.3105.953).由《机械设计(第八版)》表10-7选取齿宽系数=R φ0.334).由《机械设计(第八版)》表10-6查得材料的弹性影响系数1/2189.8E Z MPa = 5).由《机械设计(第八版)》图10-21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限;MPa 6001Hlim =σ大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5502Hlim =σ 6).计算应力循环次数 992101.264105.0458N ⨯=⨯=()9H 21105.045810300821440160jL 60n N ⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==7).由《机械设计(第八版)》图10-19查得接触疲劳寿命系数0.92K 0.8,K H N 2H N 1==8).计算接触疲劳许用应力 取失效率为1%,安全系数S=1,故 []a 5281lim 11MP S K HN H =⨯=σσ[]a 5062lim 22MP SK HN H =⨯=σσ(2).计算1).试算小齿轮分度圆直径1t d ,()mm 85.855068.189433.05.0133.010611.38.192.2d 3224t 1=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⨯⨯≥ 2).计算圆周速度 s m 47.6100060144085.85100060n d V 1t 1=⨯⨯⨯=⨯=ππ3).计算载荷系数 根据=v 6.47m/s ,7级精度,由图10-8查得动载荷系数=v k 1.15直齿轮 ;ααF H K K ==1,由表10-2查得使用系数=A K 1.5;根据大齿轮两端支撑,小齿轮作悬臂布置,查表得25.1K he H =β,则==ββF H K K 1.5875.125.15.1K he H =⨯=β接触强度载荷系数==βαH H V A K K K K K 3.23 4).按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径mm 02.1038.123.385.85K K d d 33t t 11=== 5).计算模数n m mm 1.42502.103z d m 11n === 取整为4mm 6).计算齿轮相关系数m m u d R u u m z d m z 16.20621'507590'1014193arccos1arccos4001004100254d 2112212211=+=︒=-==+=+==⨯===⨯==δδδ7).圆整并确定齿宽 mm R b R 03.6816.20633.0=⨯==φ圆整取mm b mm b 65,7012== 4.1.3.校核齿根弯曲疲劳强度1).确定弯曲强度载荷系数 ==βαF F V A K K K K K 3.232).计算当量齿数 16.408245.0100cos Z 77.2525cos Z Z 22V297.011V1======δδZ 3).查取齿形系数和应力校正系数由表10-5查得97.1595.106.2612.22s 1s 21====ααααY Y Y Y F F ,, 4).由《机械设计(第八版)》图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限,a 5001MP FE =σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限a 3802MP FE =σ5).由《机械设计(第八版)》图10-18取弯曲疲劳寿命系数88.0,85.021==FN FN K K 6).计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得[][]a86..2384.138088.0a 57.3034.150085.0222111MP S K MP SK FE FN F FE FN F =⨯===⨯==σσσσ7).校核弯曲强度根据弯曲强度公式 ()[]F R F S F ZY KTY σφσαα≤-=225.01bm 2 进行校核()()[]122412211111a 55.492533.05.01470595.16.210611.323.325.01m b 2F R F S F MP Z Y Y KT σφσαα≤=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=()()[]222412212212a 06.1310033.05.0146597.126.210611.323.325.01m b 2F R F S F MP Z Y Y KT σφσαα≤=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=满足弯曲强度,所以参数合适。
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《机械设计》课程设计报告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课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:输送链的牵引力F/kN 1.6运输机链速V/(m/s) 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。
计算与说明主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η3开式传动(脂润滑)0.92~0.95(取中间值0.95)滚动轴承η2η4η6滚子轴承0.98 V带传动η10.96 滚子链传动η70.96 联轴器η5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:1 1.60.61000 1.0105100010000.95FV p kW ωη⨯⨯===⨯ b 、传动总效率:170.960.980.950.980.990.980.960.81579ηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=所需电动机的功率Pd= Pw/η=1.01053/0.81579=1.2387kw c 、确定电动机转速:计算鼓轮工作转速:6010000.6601000104.17/min 3.14100V n r d ωωπ⨯⨯⨯⨯===⨯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1i =2~3。
取V 带传动比2i =2~4,则总传动比理想范围为i=4~12。
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,选电动机型号Y100L-6。
p w =1.0105kwη=0.81579Pd=1.2387kw电动机型号为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:21i i i⋅=3、初定带传动的传比1i =3,则减速器内的传动就为219.0237 3.00793i i i ===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 1n =940r/min 小锥齿轮轴转速 121n n i ==940/3 =313.3333r/min 大锥齿轮转速 232n n i ==104.17r/min 链轮轴转速 43n n ==104.17r/min 2、各轴功率:121 1.50.96 1.44P P kW η=⋅=⨯=3123 1.440.950.981.3406P P kW ηη=⋅⋅=⨯⨯= 42451.340640.980.99 1.3007P P kW ηη=⋅⋅=⨯⨯=3、各轴转矩:电动机轴:1119550/15.2394T P n N m =⋅=⋅ 小锥齿轮轴:2229550/43.8894T P n N m =⋅=⋅ 大锥齿轮轴:3339550/122.9059T P n N m =⋅=⋅i=9.02371i =32i =3.00791313.3333/minn r =2104.17/min n r =2 1.44P kw =3 1.34064kwP = 4 1.300689kwP =123415.239443.8894122.9059119.8118T N m T N m T N m T N m=⋅=⋅=⋅=⋅链轮轴:4449500119.81184p T N m n ==⋅4、参数汇总参数转速(r/min )功率(kW ) 转矩(m N ⋅)轴Ⅱ 313.3333 1.44 43.8894 轴Ⅲ 104.17 1.34064122.9059 轴Ⅳ104.171.3007119.81184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:3.1=A K1.3 1.5 1.95ca A p K p kw ==⨯=0940/min n r =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:1106mm d d =()211i (1)310610.01315.649d d d d mm ε=-=⨯⨯-=查表6-8应选取2315d d mm = 轴Ⅰ的实际转速:1122(1)(10.01)940106313.1541/min 315d d n d n r d --⨯⨯===εA 型V 带1106mmd d =2315d d mm=验证带的速度:111069405.2171/601000601000d d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯一般v 不得低于5m/s ,故带的速度合适。
(3)确定带长和中心矩按设计要求120120.7()2()d d d d d d a d d +≤<+ 取0400a mm =:()2'210120()21488.605924d d d d d d d L a d d mm a π-=⨯+⨯++=查表6-2取1400d L mm = 实际轴间距:0014001488.6400355.722d d L L a a mm --≈+=+= 安装时所需最小轴间距离:min 0.015355.70.0151400334.7d a a L mm =-=-⨯=张紧或补偿伸长所需最大轴间距离:max 0.03355.70.031400397.7d a a L mm =+=+⨯=(4) 验算小带轮包角:21118057.3146.33120d d d d aα︒-=-⨯=> 包角合适。
(5)确定带的根数由 940/min n r =,1106d d mm = 得 1 1.04p kw =,10.11p ∆=,0.91a k =,0.96L k =v =5.2171m/s1400d L mm=a=355.7mm()()11 1.951.94021.040.110.910.96d L p z p p K K α===+∆+⨯⨯ 可以选取 2z = (6)计算轴压力单根v 带的初拉力:由表6-3得m=0.1kg/m20 2.55001165.99302da P F mV N K V⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭压轴力:02sin635.522r F zF N α==根据查6-10取 ha=2.75mm,f=10mm,e=15mm,则小轮基准直径:d d1=106mm 小轮外径:112111a d a d d h mm =+= 带轮宽:()1235B z e f mm '=-+= 大轮基准直径 :2315d d mm =大轮外径:22231525325a d a d d h mm =+=+⨯= 2.齿轮传动的设计计算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=241~286 3)大齿轮材料为45钢,调质处理,硬度为HBS2=217~2554)选取小齿轮齿数Z 1=20,初步确定传动比为i 2=3则大齿轮齿数Z 2= i 2 Z 1≈60 5)此时传动比13u =z=20165.993N F =635.52r F N =Z 1=20 Z 2=601u =32、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φL=0.3 (2) 计算节锥角1cot cot318.4349arc u arc δ===21909018.434971.5651δδ=-=-=(3)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2230HBS =,大齿轮:lim2539H a MP σ=(4)接触疲劳强度寿命系数。
取安全系数 1.0H s = 计算接触疲劳的寿命系数06HN N K N= 86060313.333331630010310n N nt ==⨯÷⨯⨯⨯=⨯,2.42.47030()30(230)1.39710N HBS ==⨯=⨯,因0N N >,故取0N N =,1HN K = (5)计算接触疲劳许用应力许用接触应力:[]lim /539H HN H a K S MP σσ== (6)按齿面接触强度设计传动区域系数 2.5H z =,弹性影响系数189.8E a z MP =[]2131224()d (10.5)H E L L H KT z z u φφσ≥-33224 1.243.8891063.1425390.3(10.50.3)3()2.5189.8mm ⨯⨯⨯==-⨯⨯⨯⨯ 齿轮模数 1163.142 3.15720d m mm Z === 3、按齿根弯曲疲劳强度计算:对小齿轮取1260HBS =,对大齿轮仍用接触强度时的数据,取2230HBS =,按线性插值得弯曲疲劳极限分别为lim1278218218(260200)241.5353200F aMP σ-=+-=- lim2185155155(230120)192210120F aMP σ-=+-=-由机械设计教程表8-6取安全系数 1.3F S =,计算弯曲疲劳寿命系数89410FHK N⨯= 因860310n N nt ==⨯>8410⨯,故1FH K = 许用应力:[]lim11186FN F a F F K MP S σσ==;[]lim22148FN F a F FK MP S σσ== 查表8-8表 得 1 2.77Fa Y = , 2 2.13Fa Y =11 2.770.01489[]186Fa F Y σ==;22 2.130.01439[]148Fa F Y σ== 两者相比较可知11[]Fa F Y σ大,故选其进行校验: 21132124(10.5)110.51[]L Fa LL F kT Y m Z u φφφσ-≥-+332214 1.243.88910(10.50.3) 2.7710.50.30.32031186⨯⨯⨯-⨯⨯=-⨯⨯⨯+⨯ 2.255mm =4、确定模数:综上所述 ,模数 3.157m ≥故应取模数值为 3.5m =5、齿轮参数计算: 两齿轮的当量齿数1112021.08cos cos18.4349V Z Z δ=== 22260189.74cos cos71.5651V Z Z δ===由齿数求分度圆直径1120 3.570d Z m mm ==⨯= 2260 3.5210d Z m mm ==⨯=锥距R ,由22113170110.679722u R d mm ++=== 齿宽0.3110.679733.2039R b R mm ϕ==⨯= 圆整取134b mm = 234b mm = 6、齿轮参数汇总:名 称 代 号 小锥齿轮大锥齿轮齿数 Z 2060模数 m 3.5mm节锥角δ18.4349 71.5651分度圆直径d(mm) 70 210齿顶高h a(mm) 3.5齿根高h f(mm) 4.2齿顶圆直径d a(mm) 76.641 212.214 齿根圆直径d f(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Z V21.08 189.74 齿宽B(mm) 36齿宽系数φR0.3第六部分轴的设计计算输入轴的设计计算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τ=,按机械设计教程式12-2,初定轴径。