精品玻璃瓶印花机构及传动装置机械设计毕业论文说明书Word格式文档下载.docx

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分配轴输入功率P（kw）

1.0

玻璃瓶单程移距（mm）

110

印花图章上下移距（mm）

50

定位压块左右移距（mm）

20

说明：

（1）工作条件：

2班制，工作环境良好，有轻微振动；

（2）使用期限十年，大修期三年；

（3）生产批量：

小批量生产（<

20台）；

（4）带传动比i≤4；

（5）采用Y型电动机驱动。

（6）分配轴：

与减速器输出轴相连接（各执行机构的输入轴）。

2、设计任务

1）总体设计计算

（1）选择电动型号

计算所需电机功率，确定电机转速，选定电机型号；

（2）计算传动装置的运动、动力参数；

a.确定总传动比i，分配各级传动比；

b.计算各轴转速n、转矩T；

c.传动零件设计计算；

d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度；

2）绘制减速器装配图（草图和正式图各一张）；

3）绘制零件工作图：

减速器中大齿轮和中间轴零件工作图；

（注：

当中间轴为齿轮轴时，可仅绘一张中间轴零件工作图即可）；

4）编写设计计算说明书。

3、传动装置部分简图

二、电动机的选择

1．电动机类型的选择

按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。

2．确定电动机输出功率Pd

电动机所需的输出功率Pd=Pwη

其中：

Pw=1.0η---由电动机至分配轴的传动总效率

工作机的分配轴输入功率：

总效率η=η带·

η3轴承·

η2齿轮·

η联轴器

查表可得：

η带=0.96，η轴承=0.99，

η齿轮=0.98，η联轴器=0.99，

则η=0.96×

0.993×

0.982×

0.99=0.886

电动机所需的功率：

Pd=Pwη=1.1287KW

3．确定电动机转速

工作机转速nw

nw=15rmin

确定电动机转速可选范围:

V带传动常用传动比范围为:

i带=2～4，

双级圆柱齿轮传动比范围为i减=14～18，

则电动机转速可选范围为:

n’d=nwi总=（2～4）（14～18）nw

=（28～72）×

45=1260～3240rmin

其中：

i总=i带×

i减=（2～4）×

（14～18）=28～72

i减——减速器传动比

符合这一转速范围的同步转速有1500、3000rmin，根据容量和转速，由有关手册查出适用的电动机型号。

（建议：

在考虑保证减速器传动比i减>

14时，来确定电机同步转速）。

4.确定电动机型号

根据所需效率、转速，由《机械设计手册》或指导书

选定电动机：

Y90L-4型号（Y系列）

数据如下:

额定功率P：

1.5kw（额定功率应大于计算功率）

满载转速：

nm=1400rmin（nm—电动机满载转速）

同步转速：

1500rmin

电动机轴径:

24mm

三、传动装置的总传动比和分配各级传动比

1．传动装置的总传动比

i总=i带×

i减=nmnw=140045=31.1

nw——工作机分配轴转速

2．分配各级传动比

为使V带传动外部尺寸不要太大，可初步取i带=2

则：

i减=i总i带=31.12=15.55

减速器传动比分配原则：

各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑（浸油深度）。

i减=i高*i低

i高——高速级传动比

i低——低速级传动比

建议取：

i高=（1.2～1.3）i低

i减=（1.2～1.3）i2低

i低=3.527i高=4.41

四、传动装置的运动和动力参数的计算

1．计算各轴的转速

Ⅰ轴（高速级小齿轮轴）：

nⅠ=1400i带=700rmin

Ⅱ轴（中间轴）：

nⅡ=nⅠi高=158.73rmin

Ⅲ轴（低速级大齿轮轴）：

nⅢ=nⅡi低=45rmin

Ⅳ轴（与Ⅲ轴通过联轴器相连的轴）:

nW=nⅢ=45rmin

2．计算各轴的输入功率和输出功率

Ⅰ轴：

PⅠ入=Pd·

η带=1.1287×

0.96=1.0836kw

PⅠ出=PⅠ入·

η轴承=1.0836×

0.99=1.0727kw

Ⅱ轴：

PⅡ入=PⅠ出·

η齿轮=1.0727×

0.98=1.0513kw

PⅡ出=PⅡ入·

η轴承=1.0513×

0.99=1.0407kw

Ⅲ轴：

PⅢ入=PⅡ出·

η齿轮=1.0407×

0.98=1.0199kw

PⅢ出=PⅢ入·

η轴承=1.0199×

0.99=1.0097kw

Ⅳ轴（分配轴）:

PⅣ入=PⅢ出·

η联轴器=1.0097×

0.99=0.9996kw

PW=PⅣ出=PⅣ入·

η轴承=0.9996×

0.99=0.9896kw

3.计算各轴的输入转矩和输出转矩

公式:

T=9.55×

106×

Pn（N·

mm）

电动机：

Pn=10.232×

103（N·

TⅠ入=9.55×

PⅠ入nⅠ=14.783×

mm）

TⅠ出=9.55×

PⅠ出nⅠ=14.635×

TⅡ入=9.55×

PⅡ入nⅡ=63.252×

TⅡ出=9.55×

PⅡ出nⅡ=62.614×

TⅢ入=9.55×

PⅢ入nⅢ=216.44×

TⅢ出=9.55×

PⅢ出nⅢ=214.28×

Ⅳ轴：

TⅣ入=9.55×

PⅣ入nⅢ=212.14×

TW=TⅣ出=9.55×

PⅣ出nⅢ=210.02×

将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：

轴名

功率P（kw）

转矩T（N·

转速n（rmin）

传动比i

效率η

输入

输出

电机轴

1.1287

10.232×

103

1400

2

0.72

Ⅰ轴

1.0836

1.0727

14.783×

14.635×

700

4.41

0.98

Ⅱ轴

1.0513

1.0407

63.252×

62.614×

158.73

3.53

Ⅲ轴

1.0199

1.0097

216.44×

214.28×

1

0.99

分配轴

0.9996

0.9896

212.14×

210.02×

五、传动零件的设计计算

1．V带传动的设计计算p195

计算项目

计算内容

结果

定V带型号和带轮直径

工作情况系数

KA=1.2

计算功率

Pe=KAP=1.2×

1.5

1.8kw

选带型号

Z型

小带轮直径

Dmin=50D1=50-71

取D1=71mm

大带轮直径

取D2=140mm

大带轮转速

n2=710rmin

计算带长

求Dm

Dm=105.5mm

求Δ

Δ=34.5mm

初取中心距

a=600mm

带长

L=1535mm

基准长度

Ld=1600mm

求中心距和包角

中心距

a=632.56mm

小轮包角

α1=173.46°

>

120°

求带根数

带速

v=5.20ms

带根数

P0=0.33kWka=0.98

kl=1.16ΔP0=0.03kW

取z=5根

求轴上载荷

张紧力

q=0.06kgm

F=55.31N

轴上载荷

FQ=552.2N

2．齿轮传动的设计计算p234

高速级齿轮校核

材料选择：

小齿轮45钢，调制处理，硬度229HB—286HB，平均240HB

大齿轮45钢，正火处理，硬度169HB—217HB，平均210HB

计算结果

齿面接触疲劳强度计算

接触疲劳极限σHlim

由图12.17c（p223）

2.校核计算

齿数Z

Z1=21，Z2=93

模数m

取=2.0mm

中心距a

取a=120mm

螺旋角β

β=18.19°

小齿轮的直径d1

d1=44.21mm

大齿轮的直径d2

d2=195.78mm

齿宽b

取b2=45mm

b1=55mm

V=1.62ms

精度等级

由表12.6

选9级精度

传动比

i=4.43

相对误差

相对误差<

5%

由表12.9

由图12.9

载荷系数K

由表12.12

由图12.16

接触最小安全系数SHmin

由表12.14（p225）

SHmin=1.05

应力循环次数NL

接触寿命系数ZN

查表得

许用接触应力

[σH]

验算

3.齿根弯曲疲劳强度计算：

齿形系数YFa：

ZV1=24.49

ZV2=108.46

YFa1=2.65

YFa2=2.19

应力修正系数Ysa：

由图12.22（p230