① 設計帶式運輸機傳動裝置
目 錄一、 傳動方案擬定-------------------------二、 電動機的選擇-------------------------三、 各軸運動的總傳動比並分配各級傳動比---四、 運動參數及動力參數計算----------------五、 V帶傳動設計---------------------------六、 齒輪傳動設計-------------------------七、 軸的設計-----------------------------八、 滾動軸承的選擇及校核計算-------------九、 鍵的校核計算--------------------- 十、 聯軸器的選擇--------------------------十一、 潤滑與密封 ---------------------------十二、 減速器附件的選擇及簡要說明----------------十三、 箱體主要結構尺寸的計算--------------------十四 參考文獻一、傳動方案擬定第四個數據:設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器1、 工作條件:使用年限5年,每年按300天計算,兩班制工作,單向運轉,載荷平穩。2、 原始數據:滾筒圓周力F=2.5KN;帶速V=1.5m/s;滾筒直徑D=300mm。 運動簡圖 二、電動機的選擇1、電動機類型和結構型式的選擇:按已知的工作要求和 條件,選用 Y系列三相非同步電動機。2、確定電動機的功率:(1)傳動裝置的總效率:η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒=0.96×0.992×0.97×0.98×0.96=0.859(2)電機所需的工作功率:Pd=FV/1000η總=2500×1.5/(1000×0.859) =4.37KW(3)選用電動機查JB/T9616 1999選用Y132M2-6三相非同步電動機,主要參數如下表1-2: 型 號額定功率KW轉速r/min電流A效率%功率因數堵轉電流額定電流堵轉扭矩額定轉矩最大轉矩額定轉矩Y132M2-6 5.5 960 12.6 85.3 0.78 6.5 2.0 2.2三、各軸運動的總傳動比並分配各級傳動比1、總傳動比:工作機的轉速 n筒=60×1000V/(πD)=60×1000×1.5/(4.14×300)=95.49r/mini總=n電動/n筒=960/95.49=10.052、分配各級傳動比(1) 取i帶=2.5(2) ∵i總=i齒×i 帶∴i齒=i總/i帶=10.05/2.5=4.02 四、運動參數及動力參數計算1、計算各軸轉速(r/min)n電=960(r/min) nI=n電/i帶=960/2.5=384(r/min)nII=nI/i齒=384/4.02=95.52(r/min)n筒=nII=95.52 (r/min)2、 計算各軸的功率(KW) P電= Pd=4.37KWPI=Pd×η帶=4.73×0.96=4.20KW PII=PI×η軸承×η齒輪=4.2×0.99×0.97=4.03KWP筒=PI×η軸承×η聯軸器=4.03×0.99×0.98=3.91KW3、 計算各軸轉矩T電=9.55Pd/nm=9550×4.73/960=43.47N·mTI=9.55 PI /n1 =9550×4.2/384=104.45N·mTII =9.55 PII /n2=9550×4.03/95.52=402.92N·m T筒=9.55 P筒/n筒=9550×3.91/95.52=390.92 N·m將上述數據列表如下: 軸名參數 電動機I軸II軸滾筒軸轉速n(r/min)96038495.5295.52功率p(kw)4.374.204.033.91轉矩T(N·m)43.47104.45402.92390.92傳動比i2.54.021.00效率η0.960.960.98 五、V帶傳動設計1、 選擇普通V帶截型由課本[1]表15-8得:kA=1.2 P電=4.37KWPC=KAP電=1.2×4.37=5.24KW據PC=5.24KW和n電=960r/min由[1]圖15-8得:選用A型V帶2、 確定小帶輪基準直徑由課本[1]表15-8,表15-4,表15-6,取dd1=112mm3、 確定大帶輪基準直徑 dd2=i帶=2.5×112=280 mm4、驗算帶速帶速V:V=πdd1n1/(60×1000)=π×112×960/(60×1000) =5.63m/s在5~25m/s范圍內,帶速合適5、初定中心距a0 0.7(dd1+ dd2)≤ a0 ≤ 2(dd1+ dd2)得 274.4≤a0≤784取a0=530 mm6、確定帶的基準長L0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0=2×530+3.14(112+280)+(280-112)2/(4×530)=1689mm根據課本[1]表15-2選取相近的Ld=1800mm7、確定實際中心距aa≈a0+(Ld-Ld0)/2=530+(1800-1689)/2=585.5mm8、驗算小帶輪包角α1=180°-57.3° ×(dd2-dd1)/a=180°-57.3°×(280-112)/585.5=163.33°>120°(適用)9、確定帶的根數單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1,查課本[1]表15-7得 P0=1.16KWi≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表15-9得 △P0=0.11KW查[1]表15-10,得Kα=0.957;查[1]表15-12得 KL=1.01Z=PC/[(P1+△P1)KαKL]=5.24/[(1.16+0.11) ×0.957×1.01]=4.27 取Z=5根10、計算軸上壓力由課本[1]表15-1查得q=0.11kg/m,單根V帶的初拉力:F0=500PC/ZV(2.5/Kα-1)+qV2=500x5.24/5x5.63(2.5/0.957-1)+0.11x5.632 =153.55kN則作用在軸承的壓力FQFQ=2ZF0sin(α1/2)=2×5×153.55sin(163.55°/2)=1519.7N11、計算帶輪的寬度BB=(Z-1)e+2f=(5-1)×15+2×10=80 mm六、齒輪傳動設計(1)選擇齒輪材料與熱處理:所設計齒輪傳動屬於閉式傳動,通常齒輪採用軟齒面。選用價格便宜便於製造的材料,小齒輪材料為45鋼,調質,齒面硬度229-286HBW;大齒輪材料也為45鋼,正火處理,硬度為169-217HBW;精度等級:運輸機是一般機器,速度不高,故選8級精度(2)按齒面接觸疲勞強度設計該傳動為閉式軟齒面,主要失效形式為疲勞點蝕,故按齒面接觸疲勞強度設計,再按齒根彎曲疲勞強度校核。設計公式為:d1≥ [(2k TI (u+1)(ZhZe)2/(φ[σH]2)]1/3①載荷系數K 查課本[1]表13-8 K=1.2 ②轉矩TI TI=104450N·mm ③解除疲勞許用應力[σH] =σHlim ZN/SH按齒面硬度中間值查[1]圖13-32 σHlim1=600Mpa σHlim2=550Mpa接觸疲勞壽命系數Zn:按一年300個工作日,每天16h計算,由公式N=60njtn 計算N1=60×384×5×300×16=5.53x108N2=N1/i齒=5.53x109 /4.02=1.38×108查[1]課本圖13-34中曲線1,得 ZN1=1.05 ZN2=1.1按一般可靠度要求選取安全系數SH=1.0[σH]1=σHlim1ZN1/Shmin=600x1.05/1=630 Mpa[σH]2=σHlim2ZN2/Shmin=550x1.1/1=605Mpa故得:[σH]= 605Mpa④計算小齒輪分度圓直徑d1由[1]課本表13-9 按齒輪相對軸承對稱布置,取 φd=1.0 ZH=2.5由[1]課本表13-10得ZE=189.8(N/mm2)1/2將上述參數代入下式d1≥ [(2k TI (u+1)(ZHZE)2/φ[σH]2)]1/3=[(2×1.2×104450 × (4.02+1)×(2.5×189.8)2/(1×4.02×6052)]1/3=57.5mm 取d1=60 mm⑤計算圓周速度V= nIπd1/(60×1000)=384×3.14×60/(60×1000)=1.21m/sV<6m/s 故取8級精度合適(3)確定主要參數①齒數 取Z1=24 Z2=Z1×i齒=24×4.02≈96.48=97②模數 m=d1/Z1=60/24=2.5 符合標准模數第一系列③分度圓直徑d2=Z2 m=24×2.5=60mm d2=Z2 m=97×2.5=242.5 mm④中心距a=(d1+ d2)/2=(60+242.5)/2=151.25mm⑤齒寬 b=φdd1=1.0×60=60mm 取b2=60mm b1=b2+5 mm=65 mm(4)校核齒根彎曲疲勞強度①齒形因數Yfs 查[1]課本圖13-30 Yfs1=4.26 Yfs2=3.97 ②許用彎曲應力[σF] [σF]=σFlim YN/SF 由課本[1]圖13-31 按齒面硬度中間值得σFlim1=240Mpa σFlim2 =220Mpa 由課本[1]圖13-33 得彎曲疲勞壽命系數YN:YN1=1 YN2=1 按一般可靠性要求,取彎曲疲勞安全系數SF=1 計算得彎曲疲勞許用應力為[σF1]=σFlim1 YN1/SF=240×1/1=240Mpa[σF2]= σFlim2 YN2/SF =220×1/1=220Mpa校核計算 σF1=2kT1YFS1/ (b1md1)=2×1.2×104450×4.26/(60×2.5×60)=118.66Mpa< [σF1]σF2=2kT1YFS2/ (b2md1)=118.66×3.97/4.26=110.58Mpa< [σF2]故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠(5)齒輪的幾何尺寸計算 齒頂圓直徑dada1 =d1+2ha=60+5=65mmda2=d2+ ha=242.5+5=247.5mm 齒全高h h=(2 ha*+c*)m=(2+0.25)×2.5=5.625 mm 齒根高hf=(ha*+c*)m=1.25×2.5=3.125mm 齒頂高ha= ha*m = 1×2.5=2.5mm 齒根圓直徑dfdf1=d1-2hf=60-6.25=53.75mmdf2=d2-2hf=242.5-6.25=236.25mm (6)齒輪的結構設計小齒輪採用齒輪軸結構,大齒輪採用鍛造毛坯的腹板式結構。大齒輪的有關尺寸計算如下:軸孔直徑d=60mm輪轂直徑D1=1.6d=60×1.6=96mm輪轂長度L=1.2d=1.2×60=72mm輪緣厚度δ0=(3-4)m=7.5-10mm 取δ0=10mm輪緣內徑D2=da2-2h-2δ0=247.5-2×5.625-20=216.25 mm 取D2 =216mm腹板厚度C=(0.2-0.3)b=12-18mm取C=18mm腹板中心孔直徑D0=0.5(D1+D2)=0.5(96+216)=156mm腹板孔直徑d0=15-25mm 取d0=20mm齒輪倒角取C2七、軸的設計 從動軸設計 1、選擇軸的材料 確定許用應力 選軸的材料為45號鋼,調質處理。查[1]表19-14可知:σb=600Mpa,查[1]表19-17可知:[σb] -1=55Mpa 2、按扭矩估算軸的最小直徑 單級齒輪減速器的低速軸為轉軸,輸出端與聯軸器相接,從結構要求考慮,輸出端軸徑應最小,最小直徑為: d≥A(PⅡ/nⅡ)1/3 查[1]表19-16 A=115 則d≥115×(4.03/95.52)1/3mm=40mm 考慮鍵槽的影響,故應將軸徑增大5%即d=40×1.05=42mm 要選聯軸器的轉矩Tc Tc=KTⅡ=1.5×402920=6.0438×105N·mm (查[1]表20-1 工況系數K=1.5) 查[2]附錄6 選用連軸器型號為YLD10考慮聯軸器孔徑系列標准 故取d=45mm 3、軸的結構設計 軸結構設計時,需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式,按比例繪制軸系結構草圖。 1)聯軸器的選擇 聯軸器的型號為YLD10聯軸器:45×112 (2)確定軸上零件的位置與固定方式 單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置。在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器,齒輪靠軸環和擋油環實現軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸承靠擋油環和端軸承蓋實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定,聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實現軸向定位和周向定位。 (3)確定各段軸的直徑將估算軸d=45mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配(如圖),考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位,取第二段直徑為d2=50mm,齒輪和右端軸承從右側裝入,考慮裝拆方便以及零件固定的要求,裝軸處d3應大於d2,取d3=55mm,為便於齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大於d3,取d4=60mm。齒輪左端用軸環固定,右端用擋油環定位,軸環直徑d5滿足齒輪定位的同時,還應滿足左側軸承的安裝要求,d5=68mm,根據選定軸承型號確定.左端軸承型號與左端軸承相同,取d6=55mm. (4)選擇軸承型號由[2]附表5-1初選深溝球軸承,代號為6211,軸承寬度B=21。 (5)確定軸各段直徑和長度由草繪圖得Ⅰ段:d1=45mm 長度L1=110mmII段:d2=50mm 長度L2=60mmIII段:d3=55mm 長度L3=43mmⅣ段:d4=60mm 長度L4=70mmⅤ段:d5=68mm 長度L5=6mmⅦ段:d4=55mm 長度L6=35mm由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=133mm4、按彎矩復合強度校核(1)齒輪上作用力的計算 齒輪所受的轉矩:T=TⅡ=402.92N·m 齒輪作用力: 圓周力:Ft=2000T/d=2000×402.92/242.5=3323.1N 徑向力:Fr=Fttan200=3323.1×tan200=1209.5N(2)因為該軸兩軸承對稱,所以:LA=LB=66.5mm(3)繪制軸受力簡圖(如圖a)(4)計算支承反力 FHA=FHB=Fr/2=1209.5/2=604.8NFVA=FVB=Ft/2=3323.1/2=1661.5N (5)繪制彎矩圖由兩邊對稱,知截面C的彎矩也對稱。截面C在水平面彎矩(如圖b)為MHC=FHAL/2=604.8×133÷2000=40.22N?m截面C在豎直面上彎矩(如圖c)為:MVC=FVAL/2=1661.5×133÷2000=110.49N?m(6)繪制合彎矩圖(如圖d)MC=(MHC 2+ MVC 2)1/2=(40.222+110.492)1/2=117.58N?m(7)繪制扭矩圖(如圖e)轉矩:T=TⅡ=402.92N·m(8)校核軸的強度轉矩產生的扭剪可認為按脈動循環變化,取α=0.6,截面C處的當量彎矩:Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[117.582+(0.6×402.92)2]1/2=268.8N·m(9)校核危險截面C所需的直徑de=[Me /(0.1[σb] -1)]1/3=[268.8 /(0.1×55)]1/3=36.6mm考慮鍵槽的影響,故應將軸徑增大5%de=36.6×1.05=38.4mm<60mm結論:該軸強度足夠。
② 帶式輸送機傳動裝置設計
【傳動方案擬定】
工作條件:使用年限10年,每年按300天計算,兩班制工作,載荷平穩。
原始數據:滾筒圓周力F=1.7KN;帶速V=1.4m/s;
滾筒直徑D=220mm。
【電動機的選擇】
電動機類型和結構型式的選擇:按已知的工作要求和 條件,選用 Y系列三相非同步電動機。
確定電動機的功率:
傳動裝置的總效率:
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
電機所需的工作功率:
Pd=FV/1000η總
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
確定電動機轉速:
滾筒軸的工作轉速:
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min
③ 6205杞存壙璇︾粏灝哄
6205杞存壙璇︾粏灝哄鎬負鍐呭緞25mm錛屽栧緞52mm錛屽帤搴15mm銆
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④ 機械設計課程設計 設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱直齒輪和一級圓柱斜齒輪減速器
以下的東西我也是 借用來的
你修改修改
也可以套用
目 錄
設計計劃任務書 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1
傳動方案說明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2
電動機的選擇﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3
傳動裝置的運動和動力參數﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5
傳動件的設計計算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6
軸的設計計算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8
聯軸器的選擇﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10
滾動軸承的選擇及計算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13
鍵聯接的選擇及校核計算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14
減速器附件的選擇﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15
潤滑與密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16
設計小結﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16
參考資料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17
1.擬定傳動方案
為了估計傳動裝置的總傳動比范圍,以便選擇合適的傳動機構和傳動方案,可先由已知條件計算其驅動捲筒的轉速nw,即
v=1.1m/s;D=350mm;
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350)
一般常選用同步轉速為1000r/min或1500r/min的電動機作為原動機,因此傳動裝置總傳動比約為17或25。
2.選擇電動機
1)電動機類型和結構形式
按工作要求和工作條件,選用一般用途的Y(IP44)系列三相非同步電動機。它為卧式封閉結構。
2)電動機容量
(1)捲筒軸的輸出功率Pw
F=2800r/min;
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000
(2)電動機輸出功率Pd
Pd=Pw/t
傳動裝置的總效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5
式中,t1,t2,…為從電動機到捲筒之間的各傳動機構和軸承的效率。由表2-4查得:
彈性聯軸器 1個
t4=0.99;
滾動軸承 2對
t2=0.99;
圓柱齒輪閉式 1對
t3=0.97;
V帶開式傳動 1幅
t1=0.95;
捲筒軸滑動軸承潤滑良好 1對
t5=0.98;
則
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98=0.8762
故
Pd=Pw/t=3.08/0.8762
(3)電動機額定功率Ped
由第二十章表20-1選取電動機額定功率ped=4KW。
3)電動機的轉速
為了便於選擇電動事,先推算電動機轉速的可選范圍。由表2-1查得V帶傳動常用傳動比范圍2~4,單級圓柱齒輪傳動比范圍3~6,
可選電動機的最小轉速
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min
可選電動機的最大轉速
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min
同步轉速為960r/min
選定電動機型號為Y132M1-6。
4)電動機的技術數據和外形、安裝尺寸
由表20-1、表20-2查出Y132M1-6型電動機的方根技術數據和
外形、安裝尺寸,並列表刻錄備用。
電機型號 額定功率 同步轉速 滿載轉速 電機質量 軸徑mm
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28
大齒輪數比小齒輪數=101/19=5.3158
3.計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比
1)傳動裝置總傳動比
nm=960r/min;
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936
2)分配各級傳動比
取V帶傳動比為
i1=3;
則單級圓柱齒輪減速器比為
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312
所得i2值符合一般圓柱齒輪和單級圓柱齒輪減速器傳動比的常用范圍。
4.計算傳動裝置的運動和動力參數
1)各軸轉速
電動機軸為0軸,減速器高速軸為Ⅰ軸,低速軸為Ⅱ軸,各軸轉速為
n0=nm;
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min
2)各軸輸入功率
按機器的輸出功率Pd計算各軸輸入功率,即
P0=Ped=4kw
軸I 的功率
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw
軸II功率
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw
3)各軸轉矩
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm
二、設計帶輪
1、計算功率
P=Ped=4Kw
一班制,工作8小時,載荷平穩,原動機為籠型交流電動機
查課本表8-10,得KA=1.1;
計算功率
Pc=KA*P=1.1*4=4.4kw
2選擇普通V帶型號
n0 =960r/min
根據Pc=4.4Kw,n0=960r/min,由圖13-15(205頁)查得坐標點位於A型
d1=80~100
3、確定帶輪基準直徑
表8-11及推薦標准值
小輪直徑
d1=100mm;
大輪直徑
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm
取標准件
d2=355mm;
4、驗算帶速
驗算帶速
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s
在5~25m/s范圍內
從動輪轉速
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s
從動輪轉速誤差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857
=-0.0141
5、V帶基準長度和中心距
初定中心距
中心距的范圍
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm
a0=350mm;
初算帶長
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0
Lc = 1461.2mm
選定基準長度
表8-7,表8-8查得
Ld=1600mm;
定中心距
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm
a=420mm;
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm
6、驗算小帶輪包角
驗算包角
=180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a
145.2107 >120度 故合格
7、求V帶根數Z
由式(13-15)得
查得 n1=960r/min , d1=120mm
查表13-3 P0=0.95
由式13-9得傳動比
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5
查表(13-4)得
由包角145.21度
查表13-5得Ka=0.92
KL=0.99
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3
8、作用在帶上的壓力F
查表13-1得q=0.10
故由13-17得單根V帶初拉力
三、軸
初做軸直徑:
軸I和軸II選用45#鋼 c=110
d1=110*(3.8/320)^(1/3)=25.096mm
取d1=28mm
d2=110*(3.65/60)^(1/3)=43.262mm
由於d2與聯軸器聯接,且聯軸器為標准件,由軸II扭矩,查162頁表
取YL10YLd10聯軸器
Tn=630>580.5878Nm 軸II直徑與聯軸器內孔一致
取d2=45mm
四、齒輪
1、齒輪強度
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3
採用軟齒面,小齒輪40MnB調質,齒面硬度為260HBS,大齒輪用ZG35SiMn調質齒面硬度為225HBS。
因 ,
SH1=1.1, SH2=1.1
,
,
因: , ,SF=1.3
所以
2、按齒面接觸強度設計
設齒輪按9級精度製造。取載荷系數K=1.5,齒寬系數
小齒輪上的轉矩
按 計算中心距
u=i=5.333
mm
齒數z1=19,則z2=z1*5.333=101
模數m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模數m=2.5
確定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm
齒寬b=
b1=70mm,b2=60mm
3、驗算彎曲強度
齒形系數YF1=2.57,YF2=2.18
按式(11-8)輪齒彎曲強度
4、齒輪圓周速度
按162頁表11-2應選9做精度。與初選一致。
五、軸校核:
圓周力Ft=2T/d1
徑向力Fr=Ft*tan =20度 標准壓力角
d=mz=2.5*101=252.5mm
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N
Fr=5852.5*tan20=2031.9N
1、求垂直面的支承壓力Fr1,Fr2
由Fr2*L-Fr*L/2=0
得Fr2=Fr/2=1015.9N
2、求水平平面的支承力
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N
3、畫垂直面彎矩圖
L=40/2+40/2+90+10=140mm
Mav=Fr2*L/2=1015.9*140/2=71.113Nm
4、畫水平面彎矩圖
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm
5、求合成彎矩圖
6、求軸傳遞轉矩
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm
7、求危險截面的當量彎矩
從圖可見a-a截面是最危險截面,其當量彎矩為
軸的扭切應力是脈動循環應力
取摺合系數a=0.6代入上式可得
8、計算危險截面處軸的直徑
軸的材料,用45#鋼,調質處理,由表14-1查得
由表13-3查得許用彎曲應力 ,
所以
考慮到鍵槽對軸的削弱,將軸的最小危險直徑d加4%。
故d=1.04*25.4=26.42mm
由實際最小直徑d=40mm,大於危險直徑
所以此軸選d=40mm,安全
六、軸承的選擇
由於無軸向載荷,所以應選深溝球軸承6000系列
徑向載荷Fr=2031.9N,兩個軸承支撐,Fr1=2031.9/2=1015.9N
工作時間Lh=3*365*8=8760(小時)
因為大修期三年,可更換一次軸承
所以取三年
由公式
式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作環境溫度不高)
(深溝球軸承系列)
由附表選6207型軸承
七、鍵的選擇
選普通平鍵A型
由表10-9按最小直徑計算,最薄的齒輪計算
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm
由公式
所以
選變通平鍵,鑄鐵鍵
所以齒輪與軸的聯接中可採用此平鍵。
八、減速器附件的選擇
1、通氣器:
由於在外界使用,有粉塵,選用通氣室採用M18 1.5
2、油麵指示器:
選用油標尺,規格M16
3、起吊裝置:採用箱蓋吊耳,箱座吊耳
4、放油螺塞:選用外六角細牙螺塞及墊片M16 1.5
5、窺視孔及視孔蓋
選用板結構的視孔蓋
九、潤滑與密封:
1、齒輪的潤滑:採用浸油潤滑,由於低速級大齒輪的速度為:
查《課程設計》P19表3-3大齒輪浸油深度為六分之一大齒輪半徑,所以取浸油深度為30mm。
2、滾動軸承的潤滑
採用飛濺潤滑在箱座凸緣面上開設導油溝,並設擋油盤,以防止軸承旁齒輪嚙合時,所擠出的熱油濺入軸承內部,增加軸承的阻力。
3、潤滑油的選擇
齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利,考慮到該裝置用於小型設備選用
L-AN15潤滑油
4、密封方式選取:
選用凸緣式端蓋,易於調整軸承間隙,採用端蓋安裝氈圈油封實現密封。
軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承外徑決定。
設計小結:
二、課程設計總結
設計中運用了Matlab科學工程計算軟體,用notebook命令調用MS—Word來完成設計說明書及設計總結,在設計過程中用了機械設計手冊2.0 軟體版輔助進行設計,翻閱了學過的各種關於力學,制圖,公差方面的書籍,綜合運用了這些知識,感覺提高許多,當然尤其是在計算機軟體CAD 方面的運用,深切感到計算機輔助設計給設計人員帶來的方便,各種設計,計算,制圖全套完成。
由於沒有經驗,第一次做整個設計工作,在設計過程中出現了一些錯誤比如線形,制圖規格,零件設計中的微小計算錯誤等都沒有更正,設計說明書的排版也比較混亂等等。對圖層,線形不熟悉甚至就不確定自己畫出的線,在出圖到圖紙上時實際上是什麼樣子都不知道 ,對於各種線寬度,沒有實際的概念。再比如標注較混亂,還是因為第一次做整個設計工作,沒有經驗,不熟悉。
這次設計的目的是掌握機械設計規律,綜合運用學過的知識,通過設計計算,繪圖以及運用技術標准,規范設計手冊等有關設計資料進行全面的機械設計技能訓練。目的已經達到,有許多要求、標准心中雖然明確理解掌握但是要全力,全面的應用在實際中,還有待於提高水平。
特別感謝—程莉老師。
參考資料目錄
[1]《機械設計基礎》,機械工業出版社,任成高主編,2006年2月第一版;
[2]《簡明機械零件設計實用手冊》,機械工業出版社,胡家秀主編,2006年1月第一版;
[3]《機械設計-課程設計圖冊》,高等教育出版社,龔桂義主編,1989年5月第三版;
[3]《設計手冊軟體》,網路上下載;
[4] 湖南工院學生論壇----機械制圖專欄---bbs.yeux.cn
Nw=60.0241r/min
Pw=3.08Kw
效率t=0.8762
Pd = 3.5150
Ped=4Kw
i=15.9936
i1=3
i2=5.3312
n0=960r/min
n1=320r/min
n2=60.0241r/min
P0=4Kw
P1=3.8Kw
P2=3.6491Kw
T0=39.7917Nm
T1=113.4063Nm
T2=589.5878Nm
KA=1.1
Pc=4.4Kw
d1=100mm
d2=355mm
初定中心距
a0=350mm
Lc=1461.3mm
Ld=1600mm
中心距
a=420mm
z=3根
預緊力
FQ=274.3N
d1=28mm
d2=45mm
YL10YLd10
T1=113.4063Nm
m=2.5
a=150mm
=20度
Ft=5582.5N
Fr=2031.9N
FH1=FH2=2791.2N
Mav=71.113Nm
MaH=195.38Nm
Ma=216.16Nm
Me=457.15Nm
Fr1=1015.9N
Lh=8760小時
6207型
b h L=14 9 80
輸送帶拉力 F=2800 N
輸送帶速度 V=1.1 m/s
滾筒直徑 D=350 mm
⑤ SDJ150帶式輸送機的含義
SDJ-150減速器各齒輪調整技術參數:
減速器所有零部件都安裝減速箱殼體內,殼體由上下箱體組成,系對稱結構,箱體之間8條M20×320和9條M20×120的螺栓連接,減速器水平防止在機頭側邦。
減速器一軸,在軸元弧傘齒輪上裝有2套,單列圓錐滾子軸承(7615),其軸向間隙為0.8~0.15。二軸斜齒輪上通過鍵安裝有元弧傘齒,軸斜齒輪的兩端各安裝有單列圓錐滾子軸承2套(7616),其軸向間隙為0.12~0.20,它根據第一對元弧錐齒輪的嚙合要求,增減任意一端軸承與軸承間調整墊多少來達到要求的。第三軸,軸齒輪通過鍵安裝有斜齒輪,軸齒輪兩端安裝有2個單列圓錐滾子軸承7617,其軸向間隙0.12~0.20。四軸安裝有圓柱齒輪一個,軸上裝有兩個雙列向心球面滾子軸(3528),其軸向游隙量為0.2~0.4。
第一軸的嚙合側隙和接觸斑點,嚙合側隙0.21,接觸斑點沿齒長和齒高不小於50%。
機頭部所需材料配件:
機頭由卸載臂、Φ400滾筒1個、Φ630主滾筒2個、減速器(SDJ-150)2台、聯接筒、液力偶合器2個、電動機兩台。
減速器由8條M30×315螺栓水平掛置機頭側幫上,Φ400滾筒,兩套3617軸承,軸筒體由12條M16×60螺栓聯接組成。
貯帶倉由3個Φ200滾筒,Φ320滾筒4個及鋼結構框架組成,需用M16×50螺栓2000多條,各部滾筒軸承型號為311、315、3615。
機尾承載部:它由機尾架、導軌、滑撬、承載架及Φ320滾筒一個組成,它屬無螺栓,銷軸聯接。
四、操作規程:
1、在操作前必須按規定穿戴好各種防護用具,不得穿肥大袖口衣服,使大錘時不得戴手套。
2、各種機械操作人員,必須熟知所用機械的構造性能。
3、擰螺絲時要選擇合適的扳手,根據螺絲的大小,不同情況適當用力,不要用力過猛,標准規格扳手禁止套管子。
4、拆卸或裝配機械時,首先要了解機械性能作用,及各部件作用,安裝次序,並熟悉裝配圖。
5、多人在一起同時安裝或檢修一台機械時,要用口頭、手勢或信號聯系好,而後再動用相連的部件。
6、使用撬棍時,要注意元件的松緊情況,不可用力過猛,發生摔倒或壓傷。
7、機械在修理完成試運轉前,須先清理現場,檢查有無卡阻現象。
8、使用移動設備(如手電筒鑽、手砂輪)要戴好絕緣手套,穿絕緣鞋,保持外殼接地極及電纜外皮絕緣良好,操作時必須兩人在場。
9、拆掉新機械包裝機箱時,應隨時將木板上的釘子處理好,以免扎傷。
10、放置或堆積材料物品時,必須穩固,並防止倒塌與滾動。
11、在工作台上工作時,工作台上必須放置安全網。
⑥ 急!!!帶式運輸機傳動裝置 計算說明書
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