螺旋输送机传动装置设计汇编Word格式.docx

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10.减速器附件的选择及箱体的设计………………………….17

11.润滑密封…………………………………………………….17

12.减速器装配图………………………………………...18

三、参考文献………………………………………..21

一、机械设计课程设计任务书

题目：

（1）总体布置简图：

工作条件：

螺旋输送机主要用于运送粉状或碎粒物料，如面粉、灰、砂、糖、谷物等，工作时运转方向不变，工作载荷稳定；

工作寿命8年，每年300个工作日，每日工作8h。

（2）运输机的设计参数：

（题号4）

参数、题号

1

2

3

4

减速器输出轴转矩T/（N.m）

80

95

100

150

减速器输出轴转速n/（r/min）

180

170

115

（3）设计内容

1、电动机的选择与其它参数选择计算

2、设计带轮传动和齿轮传动

3、设计输出传动轴和输入传动轴

4、滚动轴承的选择

5、联轴器的选择

6、减速器附件的选择及箱体设计

7、润滑与密封

8、绘制装配图、零件图

9、编写设计说明书

（4）设计任务

1、设计说明书一份

2、齿轮、带轮零件图各一张、传动轴零件图两张

3、减速器总装配图一张

二、减速器各零件的设计计算及说明

1、选择电动机

计算内容

计算说明

计算结果

（1）确定电动机功率

输送机的输出功率为：

P输送机=9550T/n输送机=1.8kw

查课本表2-3得，η轴承=0.98，η齿轮=0.97，η联轴器=0.99

η带轮=0.96

总效率η总=η轴承²

η齿轮η带η联轴器=0.982x0.97x0.96x0.99=0.89

则电动机输出功率：

P电机=P输送机/η总=2.03kw

综合考虑及查课本表20-1可知Ped=2.2kw

P电=1.68kw

η总=0.89

（2）确定电动机的转速

根据表2-2，取普通V带传动比，i带=2~4,i齿=3~6，i总=6~24，i总=n电／n减，n电=（6~24）x115=（690~2760）r/min,由表20-1可知，选用转速为1500r/min其满载转速为1420r/min,

电动机型号为Y100L1-4

Ped=2.2kw

nm=1420r/min

（3）选择电动机类型

按已知的工作要求和工作条件，选用Y系列型号为Y100L1-4笼型三相异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。

2、传动比计算与分配

总传动比i=nm/n输送机=1420/115=12.3

分配传动比：

根据传动比范围知，i带轮=3，i齿轮=i/i带轮=12.3/3=4.1

i=12.3

i带轮=3，i齿轮=4.1

3、计算各轴的转速和转矩

（1）各轴转速

n电=nm=1420r/min,n2=115r/min,n1=n2*i齿轮=471.5r/min

大齿轮轴即I轴：

P0

P1=η轴承η带轮η联轴器P电机=0.98×

0.96×

0.99×

2.03kw=1.9kw

n1=n电/i带=617r/min,T1=9550P1/n1=9550x1.56/617N·

m=24.14N·

m

小齿轮轴即Ⅱ轴：

P2==1.5kw

n2=180r/min,T2=9550P2/n2=9550x1.5/180=79.58N·

n电=1420r/min

n1=471.5r/min

T1=24.14N·

n2=115/min

T2=79.58N·

4、V带传动设计

（1）确定计算功率Pc

根据V带传动工作条件，查课本表11-7，可得工作情况系数KA=1.4,则Pc=KAP电=1.4×

1.68kw=2.35kw

Pc=2.35kw

（2）选取V带型号

根据Pc、n电，由课本图11-6选用A型V带

采用实心式

选用A型V带

（3）确定带轮基准直径dd1、dd2

由课本表11-8,图11-6选dd1=100㎜，则

dd2=i带dd1=230mm

dd1=100㎜

dd2=230mm

（4）确定结构尺寸

根据课本p148,表11-9得e=15，fmin=10

①主动轮尺寸：

根据素材p219式15-2，d≥=14.55～16.08mm

ds=20mm,l=（1.5～2）ds=30-40mm,ha=1.75,da1=dd1+2ha=103.5mm

②从动轮尺寸：

dh=（1.8～2）ds=36～40mm,da2=dd2+2ha=233.5mm,ho=12

σ=6,dr=da2-2（ho+d）=194mm,do=（dh+dr）/2=115mm,s=（0.2～0.3）B=7～10.5mm,s1≥1.5s=15mm,s2≥0.5s=5mm

③轮槽尺寸：

根据素材p148,表11-9得，bd=11，hamin=2.75

ds=20mm

l=30-40mm

ha=1.75

da1=103.5mm

dh=36mm

da2=233.5mm

dr=194mm

do=115mm

s=7～10.5mm

bd=11

hamin=2.75

（5）验算带速v

v=πdd1n1/60×

1000=3.14×

100×

1420/60×

1000

=7.43m/s,

v在5～15m/s范围内，故带的速度合适

v=7.43m/s

（6）确定V带的基准长度和传动中心距a

因0.7（dd1+dd2）<

a0<

2（dd1+dd2）,即350<

a0<

故初选中心距a0=450mm,V带所需基准长度

L0=2a0+π（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）²

/4a0≈1427.49mm

由课本表11-2知，选取带基准长度Ld=1400mm

实际中心距a=a0+（Ld-L0）/2=422.51mm

a0=450mm

L0=1427.49mm

Ld=1400mm

a=422.51mm

（7）验算主动轮上的包角α1

α1=180°

-57.3°

（dd2-dd1）/a=163.45>

120°

故包角合适

α1=163.45°

（8）计算V带的根数Z

查课本表11-3、表11-4、表11-5、表11-6，可知

P0=1.28kw,△P0=0.11，Ka=0.82，KL=1.09

Z=Pc/（P0+△P0）KaKL=2.35/（1.28+0.11）x0.82x1.09=1.89（根）取Z=2根,B=（Z-1）e+2fmin=35mm

Z=2根

（9）计算V带合适的初拉力Fo

查课本表11-1，可知q=0.1kg/m,则

Fo=500Pc（2.5/Ka-1）/+qv2=500x2.35/（2.5/0.82-1）+0.1x9.292=138.19N

Fo=138.19N

（10）计算作用在带轮轴上的压力FQ

FQ=2FoZsin（α1/2）=549.96N

FQ=549.96N

（11）带轮结构

由带轮基准直径可知带轮形式为实心式

5、齿轮传动设计

（1）选择齿轮材料及精度等级

选用硬齿面齿轮组合，小齿轮选用

20CrMnTi,渗碳淬火，硬度为56~62HRC;

大齿轮

选用40Cr,表面淬火，硬度为48~55HRC（见课本表12-3），由表12-2选8级精度

小齿轮选用20CrMnTi，大齿轮选用40Cr，选8级精度

（2）按轮齿抗弯强度设计

1）转矩T1=9.55×

106P减/n减=79583.3N·

mm

2）载荷系数K,查课本表12-4取K=1.4

T1=79583.3

N·

3）齿数Z1、螺旋角β、齿形系数Ψa

小齿轮齿数Z1取20，则大齿轮齿数Z2=68，初选螺旋角β=15°

，则ZV1=Z1/cos2β=22.22

ZV2=Z2/cos2β=75.55,由课本图12-25查得

齿形系数YF1=2.81，YF2=2.27，取Ψa=0.4

Z1=20，Z2=68

ZV1=22.22

ZV2=75.55

β=15°

，

Ψa=0.4

4）许用弯曲应力[σF]

由课本图12-26查得σFlim1=370MPa,

σFlim2=320MPa,由课本表12-5查得SF=1.5

则[σF]1=σFlim1/SF≈246.66MPa,

[σF]2=σFlim2/SF≈213.33MPa

因YF1/[σF]1≈0.0114,YF2/[σF]2≈0.0107

且YF1/[σF]1>

YF2/[σF]2，则

mn≥³

√3.2KT1YF1cos²

β/Ψa（u+1）Z1²

[σF]1≈1.61mm，由课本表12-1取mn=1.75mm

[σF]1=246.66

MPa,

[σF]2=213.33

mn=1.75mm

5）确定结构尺寸

端面模数mt=mn/cosβ=1.69

端面压力角at=arctantanan/cosβ=21.5

分度圆直径dd1=100mm,dd2=230mm

齿顶高ha=mn=1.75mm,齿根高hf=1.25mn=2.18mm

全齿高h=ha+hf=3.93mm

顶隙c=hf-ha=0.43mm,顶齿圆直径da1=dd1+2ha=103.5mm

da2=dd2+2ha=233.5mm,齿根圆直径df1=dd1-2hf=95.64mm

df2=dd2-2hf=225.64mm,中心距a=mn（z1+z2）/2cosβ=79.7mm

mt=1.69

at=21.5

ha=mn=1.75mm

hf=2.18mm

h=3.93mm

c=0.43mm

df1=95.64mm

6）确定中心距及螺旋角β

中心距a=mn（Z1+Z2）/2cosβ=61.59mm,取a=61.5

螺旋角β=arccos[mn（Z1+Z2）/2a]=16°

6´

20´

´

齿宽b=Ψa·

a=0.4×

61.5mm=24.6mm

经圆整后取b2=25mm,b1=30mm

a=61.5mm

β=16°

b1=30mm

b2=25mm

7）验算齿面接触强度

由课本图12-23、12-5可得，σHlim1=1420MPa

σHlim2=1200MPa，SH=1.1，故

[σH]1=σHlim1/SH=1290MPa,

[σH]2=σHlim2/SH=1091MPa,则

σH=305√（u+1）KT1/uba²

=987<

[σH2],

因此安全

σH=987MPa

8）齿轮的圆周速度

V=πd1n1/60