機械課程設(shè)計(螺旋輸送機傳動裝置)

機械設(shè)計課程設(shè)計PAGE18-目錄電動機的選擇與運動參數(shù)的計算1.1、電動機的選擇(2)1.2、總傳動比計算及傳動比分配(3)二、各齒輪的設(shè)計計算2.1、直齒圓柱齒輪減速設(shè)計(5)2.2、直齒圓錐齒輪減速設(shè)計(9)滾動軸承的選擇(13)聯(lián)軸器的選擇(14)設(shè)計心得(15)參考(16)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書題目螺旋輸送機傳動裝置傳動系統(tǒng)圖：原始數(shù)據(jù)：輸送機工作軸轉(zhuǎn)矩p=3.5kw輸送機工作軸轉(zhuǎn)速工作條件：螺旋輸送機單向傳動、連續(xù)工作、工作平穩(wěn)；輸送機主軸轉(zhuǎn)速允許誤差；每天工作8小時，使用壽命5年，2年大修；中型機械廠制造，中批生產(chǎn)。1.電動機的選擇與運動參數(shù)的計算1.1、電動機的選擇1.1.1、確定傳送機所需的功率設(shè)定傳送機本身的功率1.1.2、確定傳動總效率其中、、、分別為聯(lián)軸器、一對錐齒輪、一對圓柱齒輪、球軸承的效率。查表可得：、、、1.1.3、電動機的輸出功率1.1.4、選擇電動機單級圓柱斜齒輪的傳動比錐齒輪則總動比的范圍是12-18所以，的電動機的轉(zhuǎn)速范圍為選擇電動機型號為：Y112M2Y132M2-6電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)額定功率滿載轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩1.2、總傳動比計算及傳動比分配1.2.1、總傳動比計算由題目給定參數(shù)可知輸送機工作軸轉(zhuǎn)速1.2.2、傳動比的分配一級圓柱齒輪減速器傳動比一般。一級圓錐齒輪減速器，用于輸入軸與輸出軸垂直相交的傳動時，若采用直齒輪一般，因此取一級閉式圓柱斜齒齒輪傳動比=3則一級開式圓錐此輪傳動的傳動比1.2.3、傳動裝置運動參數(shù)的計算（1）、對于圓柱斜齒齒輪傳動：高速軸的輸入功率：低速軸的輸入功率：對于圓錐齒輪傳動：高速軸的輸入功率低速軸的輸入功率（2）、各軸轉(zhuǎn)速的計算：對于圓柱齒輪傳動：高速軸轉(zhuǎn)速低速軸轉(zhuǎn)速對于圓錐齒輪傳動：高速軸轉(zhuǎn)速低速軸轉(zhuǎn)（3）、各軸輸入轉(zhuǎn)矩的計算對于圓柱齒輪傳動：高速軸輸入轉(zhuǎn)矩低速軸輸入轉(zhuǎn)矩對于圓錐齒輪傳動：高速軸輸入轉(zhuǎn)矩低速軸輸入轉(zhuǎn)矩（4）、各軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩列于下表:軸名功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩圓柱齒輪傳動高速軸3.465289011.45低速軸3.36963.3332.71圓錐齒輪傳動高速軸3.2963.3331.72低速軸2.82124.95215.53二、各齒輪的設(shè)計計算2.1、直齒圓柱齒輪減速設(shè)計2.1.1工況分析直齒圓柱斜齒齒輪傳動采用軟齒面閉式傳動，初選傳動精度為8級，齒輪表面粗糙度為，其主要失效形式為點蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多一些，取，，壓力角為。2.1.2設(shè)計原則1、設(shè)計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度計算。2、按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計。2.1.3設(shè)計計算（1）、選擇齒輪材料并確定螺旋角小齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度250HBS大齒輪用45鋼，正火處理，吃面硬度210HBS（2）、按齒面接觸接觸強度設(shè)計即(1)確定公式的各值1.試選載荷因數(shù)2.轉(zhuǎn)矩4.許用接觸應(yīng)力： 5.安全系數(shù)S=1失效概率為1%選齒寬系數(shù)查表，6.1.應(yīng)力循環(huán)次數(shù),每年按300天工作計算，每天8小時2.查圖6-37中曲線1,.3.計算接觸疲勞許用應(yīng)力，安全系數(shù)則7.計算圓周速度因為，所以可選8級精度8.模數(shù)m圓整后，取9.分度圓直徑：10.中心距a11.齒寬圓整后（3）、1.校核彎曲疲勞強度2.查取齒形系數(shù)表【1】6-393.彎曲疲勞許用應(yīng)力4.由圖6-40得彎曲疲勞極限應(yīng)力5.由圖6-41得彎曲疲勞壽命系數(shù)：6.彎曲疲勞許用應(yīng)力（4）、校核計算故彎曲疲勞強度足夠。（5）、計算齒輪其他參數(shù)齒頂高頂隙齒根高全齒高分度圓直徑基圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑齒距齒厚齒槽寬2.2、直齒圓錐齒輪減速設(shè)計2.2.1選定高速級齒輪精度等級、材料及齒數(shù)（1）輸送機為一般工作機械，速度不高，故選用8級精度。（3）材料選擇選則小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為250HBS。大齒輪材料為45鋼，正火處理，硬度為210HBS。（4）選小齒輪齒數(shù)則：。2.2.2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計按參考文獻[1]式10-9a計算即（1)確定公式內(nèi)的各項數(shù)值1.試選載荷系數(shù)=1.3.2.計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩：3.由表【1】6-10查出材料的彈性影響系數(shù)：4.由表【1】6-36按齒面硬度查出：小齒輪的接觸疲勞強度極限=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強度極限=500MPa5.計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：=60×963.33×5×8×300=6.94×=9.00×。6.疲勞壽命系數(shù)查圖6-37中曲線17.計算接觸疲勞許用應(yīng)力，安全系數(shù)2.2.3計算1.計算小圓分度圓直徑2.計算圓周速度因為，所以可選8級精度計算齒輪模數(shù)圓整后取則圓整后4.齒寬圓整后2.2.4校核彎曲疲勞強度1.校核彎曲疲勞強度2.查取齒形系數(shù)表【1】6-393.彎曲疲勞許用應(yīng)力4.由圖6-40得彎曲疲勞極限應(yīng)力小齒輪彎曲疲勞強度極限：大齒輪彎曲疲勞強度極限5.由圖6-41得彎曲疲勞壽命系數(shù)：6.彎曲疲勞許用應(yīng)力（4）、校核計算故彎曲疲勞強度足夠。（5）。計算節(jié)圓錐角2.2.5幾何尺寸計算（1）錐齒輪大端分度圓直徑，（2）計算錐距R（3）計算齒寬（一般取),圓整后取2.2.6計算齒輪其他參數(shù)分度圓直徑齒頂高齒根高全齒高頂隙齒頂圓直徑齒根圓直徑齒寬齒根角根錐角三、滾動軸承的選擇1.選擇軸的材料及熱處理由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理.2.軸承（深溝球軸承）1）軸選軸承為60092）軸選軸承為60083）軸選軸承為6007根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為:D1=45mmD2=42mmD3=35mm四、聯(lián)軸器的選擇軸1（1）選擇聯(lián)軸器類型。運輸機工作平穩(wěn)單向傳動聯(lián)接兩軸對中（2）選擇聯(lián)軸器型號。由表【1】15-1查取k=1.7按式（15-1）算按計算的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和軸徑：GB/T4323-2002中選用LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器。相關(guān)數(shù)據(jù)：許用轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸徑45mm軸2根據(jù)以上方法計算按計算的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和軸徑：GB/T4323-2002中選用LT4型彈性套柱銷聯(lián)軸器。相關(guān)數(shù)據(jù)：許用轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸徑28mm五、設(shè)計心得設(shè)計小結(jié)通過設(shè)計，該二級圓柱齒輪減速器具有以下特點及優(yōu)點：1）能滿足所需的傳動比齒輪傳動能實現(xiàn)穩(wěn)定的傳動比，該減速器為滿足設(shè)計要求而設(shè)計了12:20的總傳動比。2）選用的齒輪滿足強度剛度要求由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。5）加工工藝性能好設(shè)計時考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。此外，所設(shè)計的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長等優(yōu)點，可以完全滿足設(shè)計的要求。6）個人體會這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級圓柱齒輪減速器的課程設(shè)計是真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。通過兩個星期的設(shè)計實踐，使我對機械設(shè)計有了更多的了解和認識.為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ).這次的課程設(shè)計,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想、訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實際反應(yīng)和解決工程實際問題的能力，鞏固、加深和擴展