广工带式二级运输机传动装置课程设计Word文档下载推荐.docx
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广东工业大学课程设计任务书
题目名称带式运输机传动装置
学生学院
专业班级
学号
学生姓名
一、课程设计的内容
设计一带式运输机传动装置(见图1)。
设计内容应包括:
两级传动装置的总体设计;
传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择;
减速器装配图和零件工作图设计;
设计计算说明书的编写。
图2为参考传动方案。
图1带式运输机传动装置
图2参考传动方案
二、课程设计的要求与数据
已知条件:
(1)运输带工作拉力:
F=3.3kN;
(2)运输带工作速度:
v=1.20m/s;
(3)卷筒直径:
D=290mm;
(4)使用寿命:
8年;
(5)工作情况:
两班制,连续单向运转,载荷较平稳;
(6)制造条件及生产批量:
一般机械厂制造,小批量;
(7)工作环境:
室内,轻度污染环境;
(8)边界连接条件:
原动机采用一般工业用电动机,传动装置与工作机分别在不同底座上,用弹性联轴器连接。
三、课程设计应完成的工作
小组成员A:
1.减速器装配图1张(1号图纸);
2.输出轴及轴上非标准零件图;
3.设计说明书1份。
小组成员B:
1.上箱体零件图1张(1号图纸);
2.输入轴及轴上非标准零件图;
小组成员C:
1.下箱体零件图1张(1号图纸);
2.中间轴及轴上非标准零件图;
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
1
1.1、设计准备:
明确设计任务;
准备设计资料和绘图用具
1.2、传动装置的总体设计:
拟定传动方案;
选择电动机;
计算传动装置运动和动力参数
教1-201
与课同步
2
传动零件设计计算:
带传动、齿轮传动主要参数的设计计算
3
减速器装配草图设计:
初绘减速器装配草图;
轴系部件的结构设计;
轴、轴承、键联接等的强度计算;
减速器箱体及附件的设计
18周
4
减速器装配图设计
19周
5
零件工作图设计
至20周周二
6
整理和编写设计计算说明书
20周二至周四
7
课程设计答辩
20周五
五、应收集的资料及主要参考文献
[1]濮良贵、纪名刚主编,《机械设计》[M],北京:
高等教育出版社,2006年
5月第8版;
[2]林怡青、谢宋良、王文涛编著.机械设计基础课程设计指导书[M].北京:
清华大学出版社,2008年11月第1版
[3]宋宝玉编,《机械设计课程设计指导书》[M],北京:
高等教育出版社,2006
年出版
[4]陈铁鸣编,《新编机械设计课程设计图册》[M],北京:
高等教育出版社,
2003年出版
[5]王昆等编,机械设计课程设计,高等教育出版社,2004年出版。
发出任务书日期:
201年月日指导教师签名:
计划完成日期:
201年月日基层教学单位责任人签章:
主管院长签章:
设计计算说明书
设计计算与说明
结果
1、系统总体方案设计
1.1、电动机选择
1.1.1传动条件:
(1)工作条件:
减速箱使用寿命8年,每天工作为两班工作制,每班工作16个小时,每年工作300天,载荷平稳,环境清洁;
(2)原始数据:
输送带拉力F=3.3kN;
带速V=1.20m/s;
滚筒直径D=290mm。
1.1.2电动机类型的选择:
Y系列三相异步电动机
1.1.3确定电动机的功率:
(1)输送带的输入功率:
(2)传动装置的总功率:
取V带效率为95%,一对滚动轴承的的效率为99%,渐开线圆柱齿轮效率为99%,一对滑动轴承的效率为99%,联轴器效率为99%,滚筒的效率为96%,则得:
=0.95×
×
0.99×
0.96=0.85
(3)电动机所需的工作功率:
1.1.4确定电动机的转速:
=r/min
1.1.5确定电动机的型号:
根据《机械设计基础课程设计指导书》(下面简称指导书)P11表2.1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。
取V带传动比。
则总传动比理论范围为:
,故电动机转速的可选范围为:
=×
=474.174~1896.696r/min
则符合这一范围的同步转速有:
750、1000和1500r/min,由标准查出三种适用的电动机型号:
方案
电动机型号
额定功率
电动机转速(r/min)
同步
满载
Y160M2-8
5.5kw
750
720
Y132M2-6
1000
960
Y132S-4
1500
1440
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动、减速器传动比,可见第3方案比较适合,因此选定电动机型号为Y132S-4,=1440r/min
1.2、传动装置运动及动力参数计算
1.2.1确定传动装置的总传动比和分配级传动比:
(1)确定传动装置总传动比:
=/=1440/79.029=18.221
(2)分配各级传动装置传动比:
=
取=2.50
取,=3.14
1.2.2动力参数计算:
(1)各轴的转速:
(2)各轴输入功率:
(3)各轴转矩:
2、V带传动的设计与计算
2.1确定计算功率:
由《机械设计》(下面简称课本)P156表8-8得:
KA=1.1
2.2选择带型号:
根据Pca和=1440r/min,由课本P157图8-11得,选用A型
2.3确定带轮的基准直径并验算带速
(1)初选小带轮的基准直径
根据课本P157表8-7和表8-9,取小带轮的基准直径
(2)验算带速
在5~30m/s范围内,带速合适
(3)计算大带轮的基准直径
根据课本P157表8-9加以合适调整,
2.4确定中心距a,并选择V带的基准长度
(1)根据,即,初选中心距
(2)计算V带的基准长度
由课本P145表8-2,选V带的基准长度
(3)计算实际中心距a
中心距的变动范围:
2.5验算小带轮包角
2.6确定带的根数z
由和=1440r/min,查课本P151表8-4得
根据=1440r/min,=2.50和A型带,查表8-5得,
查表8-6得查表8-2得
于是
取根数为4根
2.7计算带的初拉力
由课本P149表8-3得A型V带的单位长度质量
应使实际的初拉力
2.8计算压轴力
2.9带轮结构设计
(1)小带轮采用实心式,查指导书P190得电动机的轴径,V带轮的,轮缘宽
(2)大带轮采用腹板式结构,轮缘宽与小带轮的相同,轮毂宽与轴的结构设计同步。
3、传动零件的设计计算
3.1、高速级齿轮的设计
3.1.1齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)适用斜齿圆柱齿轮传动,压力角为;
(2)带式输送机为一般工作机器,参考课本P205表10-6,选用8级精度;
(3)材料:
选择高速级小齿轮采用40Cr(调质),硬度为280HBS,高速级大齿轮采用45钢(调质),硬度为240HBS;
(4)初选小齿轮齿数,
(5)初步选定螺旋角
3.1.2按齿面接触疲劳强度设计
(1)试算小齿轮分度圆直径,即
1)确定公式中的各参数值
①试选
②小齿轮的转矩
③由课本P206表10-7,选取齿宽系数
④由课本P203图10-20,选取区域系数
⑤由课本P202表10-5查的材料的弹性影响系数
⑥计算接触疲劳强度用的重合度系数
⑦计算螺旋角系数
⑧计算接触疲劳许用应力[σH]
由课本P213图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限为σHlim1=600MPaσHlim2=550MPa
计算应力循环次数
N1=60n2jLh=60×
576×
1×
(2×
8×
300×
8)=1.327×
109
N2=N1/μ=1.327×
109/(77/24)=4.136×
108
由课本P208图10-23查接触疲劳寿命系数
KHN1=0.90KHN2=0.95
取失效概率为1%,安全系数为S=1
[σH]1==MPa=540MPa
[σH]2==MPa=523MPa
取[σH]1和[σH]2中较小看做该齿轮副接触疲劳许用应力,即[σH]=[σH]2=523MPa
2)小齿轮分度圆直径
=
(2)调整小齿轮分度圆直径
1)计算实际载荷前的数据准备
①圆周速度v
v===1.328m/s
②齿宽b
b=Фdd1t=1×
44.021mm=44.021mm
2)计算实际载荷系数KH
①由课本P192表10-2查得使用系数KA=1
②根据V=1.328m/s,8级精度,由课本P194图10-8查得动载系数KV=1.07
③齿轮的圆周力
Ft1=2T2/d1t=2×
7.3449×
104/44.021N=3.337×
103N
KAFt1/b=1×
3.337×
103/44.021N/mm=75.805N/mm<100N/mm
查课本P195表10-3得齿间载荷分配系数KHα=1.4
④由课本P196表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,得