链式运输机传动系统设计说明书 新下.docx

链式运输机传动系统设计说明书 新下.docx

《链式运输机传动系统设计说明书 新下.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《链式运输机传动系统设计说明书 新下.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

链式运输机传动系统设计说明书新下

（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！

）

目录清单

序号_材料名称_资料数量_备注__1_课程设计任务书_1___2_课程设计说明书_1___3_课程设计图纸_3__张__4_____5_____6_____

机械设计

设计说明书

链式运输机传动系统设计__

起止日期：

2010年12月24日至2011年1月7日

学生姓名___班级___学号___成绩___指导教师（签字）___

目录

1设计任务…………………………………………………………5

2传动方案分析……………………………………………………6

3原动件的选择与传动比的分配…………………………………7

3.1原动件的选择……………………………………………………7

3.2计算总传动比和分配传动比………………………………………8

3.3传动系统运动和动力参数的计算……………………………………9

4传动零件的设计计算……………………………………………10

4.1减速器外部传动零件的设计计算…………………………………10

4.2减速器内部传动零件的设计计算…………………………………12

5轴的设计计算……………………………………………………20

5.1减速器低速轴的设计计算…………………………………………20

5.2减速器高速轴的设计计算…………………………………………23

5.3减速器中间轴的设计计算…………………………………………26

6滚动轴承及键联接的校核计算…………………………………29

6.1滚动轴承的校核计算………………………………………………29

6.2键联接的校核计算…………………………………………………30

7减速器的结构、润滑和密封……………………………………32

7.1减速器的结构设计…………………………………………………32

7.2减速器的润滑和密封………………………………………………33

8设计小结…………………………………………………………34

9参考资料…………………………………………………………35

湖南工业大学

课程设计任务书

机械工程学院专业班级

课程名称：

机械设计课程设计

设计题目：

链式运输机传动装置设计

完成期限：

自2010年12月24日至2011年1月7日

内

容

及

任

务

一、_设计的主要技术参数：

运输链牵引力F（KN）：

3.0

输送速度V（m/s）：

0.5

链轮节圆直径D（mm）：

280

工作条件：

三班制，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差±5%.

二、设计任务：

传动系统的总体设计；传动零件的设计计算；减速器的结构、润滑和密封；减速器装配图及零件工作图的设计；设计计算说明书的编写。

三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务：

（1）减速机装配图1张；

（2）零件工作图2~3张；

（3）设计说明书1份（6000~8000字）。

__

进

度

安

排

_起止日期_工作内容___12.24-12.25_传动系统总体设计___12.25-12.27_传动零件的设计计算；___12.28-1.6_减速器装配图及零件工作图的设计、整理说明书___1.7_交图纸并答辩__主

要

参

考

资

料_［1］濮良贵，纪名刚.机械设计［Ｍ］.北京：

高等教育出版社，2001.

［2］金清肃.机械设计课程设计［Ｍ］.武汉：

华中科技大学出版社，2007.

［3］赵大兴，工程制图.［Ｍ］.北京：

高等教育出版社，2006.

［4］朱理，机械原理.［Ｍ］.北京：

高等教育出版社，2004._

指导老师（签字）：

2010年11月10日

系（教研室）主任（签字）：

年月日

1、设计任务

设计任务如图1.1所示，为用于链式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。

运输机在常温下连续工作、连续单向旋转；空载起动，工作载荷有轻微冲击；运输链工作速度v的允许误差为+5%；三班制（每班工作8h），要求传动系统设计寿命为10年，大修期为2-3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。

已知数据：

运输链牵引力F（KN）：

3.0

输送速度V（m/s）：

0.5

链轮节圆直径D（mm）：

280

图1.1链式输送机传动系统简图

1—动力与传动系统；2—联轴器；3—链式输送机

2.传动方案分析

合理的传动方案，首先应满足工作机的性能要求，其次应满足工作可靠，转动效率高，结构简单，结构紧凑，成本低廉，工艺性好，使用和维护方便等要求。

任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要多方面来拟定和评比各种传动方案，统筹兼顾，满足最主要和最基本的要求，然后加以确认。

本传动装置传动比不大，采用三级级传动，带传动平稳、吸振且能起过载保护作用，故在高速级布置一级带传动。

在带传动与带式运输机之间布置一台两级级直齿圆柱齿轮减速器，

轴端连接选择弹性柱销联轴器。

图2.1链式输送机传动方案示意图

1—电动机；2—V带传动；3—两级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；

5—链式输送机

3原动件的选择与传动比的分配

3.1原动件的选择

1．电动机类型的选择

根据动力源和工作条件，选用一般用途的Y系列三相交流异步电动机，卧式封闭结构，电源的电压为380V。

2．电动机容量的选择

根据已知条件，工作机所需要的有效功率为

设：

—输送机的的效率；

—V带传动效率，=0.95；

—对滚动轴承效率，=0.99；

—闭式圆柱齿轮传动效率（设齿轮精度为7级），=0.98；

—联轴器效率，=0.99；

—输送机滚子链效率，=0.96；

估算传送系统总效率为

则传动系统的总效率η为

工作时，电动机所需的功率为

查表可知，满足条件的Y系列三相异步电动机额定功率应取为2.2kW。

3．电动机转速的选择

根据已知条件，可得输送机的工作转速

初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，查表可知，对应于额定功率为2.2的电动机型号分别为Y100L1-4型和Y112M-6型。

现将有关技术数据及相应算的总传动比列于下表中。

方案的比较

方案号

型号

额定功率（kW）

同步转速（r/min）

满载转速

（r/min）

总传动比

外伸轴颈

D/mm

轴外伸长度E/mm

Ⅰ

Y100L1-4

2.2

1500

1430

41.91

28

60

Ⅱ

Y112M-6

2.2

1000

940

27.55

28

60

通过对上述两种方案比较可以看出：

方案Ⅰ选用的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比对三级减速传动而言不算大，故选方案Ⅰ较为合理。

Y100L1-4型三相异步电动机的额定功率为2.2kW，满载转速

由表查得电动机中心高H=112mm，轴伸出部分的直径和长度分别为D=28mm和E=60mm。

3.2计算总传动比和各级传动比的分配

链式输送机传动系统的总传动比

由传动系统方案知

V带传动的传动比

由计算可得两级圆柱齿轮减速器的总传动比为

为了便于两级圆柱齿轮减速器采用浸油润滑，当两级齿轮的配对材料相同、齿面硬度、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度接近相等的条件，取高速级传动比为

低速级传动比为

传动系统各级传动比分别为

；；；

3.3传动系统的运动和动力参数计算

传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下所示。

0轴（电动机轴）：

1轴（减速器高速轴）：

2轴（减速器中间轴）：

3轴（减速器低速轴）：

4轴（输送机轴）：

传动系统的运动和动力参数

轴号

电动机

两级圆柱齿轮减速器

工作机

0轴

1轴

2轴

3轴

4轴

转速n/（r/min）

1430

476.67

111.84

34.1

34.1

功率P/kW

1.8

1.71

1.66

1.61

1.578

转矩T/（N·m）

12.02

34.26

141.75

451.04

441.93

传动比i

3

4.26

3.28

1

4传动零件的设计计算

4.1减速器外部传动零件的设计计算

V带传动的设计

根据已知条件，电动机功率P=1.8kW，转速=1430r/min，传动比i=3。

1．确定计算功率

查得工作情况系数=1.3,故

2．选择V带的类型

根据、选用Z型。

3．确定带轮的基准直径并验算带速v

（1）初选小带轮的基准直径=90mm

（2）验算带速v

故带速合适

（3）计算大带轮的基准直径

圆整为

4、确定V带的中心距a和基准长度Ld

（1）初定中心距

（2）计算带所需基准长度

选带的基准长度

（3）计算实际中心距a

中心距的变化范围为492~594mm

5、验算小带轮上的包角

6、计算带的根数

（1）计算单根V带的额定功率Pr

由=90mm和=1430r/min，查得Po=0.3576kW

由=1430r/min，i=3和Z型带，查得

查得，

（2）计算V带的根数z

取6根

7、计算单根V带的初拉力的最小值

查得Z型带的单位长度质量q=0.06kg/m

应使带的实际初拉力

8、计算压轴力Fp

压轴力的最小值

4.2减速器内部传动零件的设计计算

一、高速级圆柱齿轮传动的设计

根据已知：

输入功率，小齿轮转速，传动比，传递的转矩T1=34.26N.m，工作寿命10年，三班制，工作时有轻微冲击

1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

（1）按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。

（2）输送机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度

（3）材料选择。

选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，硬度差为40HBS。

（4）选小齿轮齿数，大齿轮齿数

2、按齿面接触强度设计

由设计计算公式

（1）、确定公式内的各计算数值

1）、试选载荷系数

2）、选取齿宽系数

3）、查得材料的弹性影响系数

4）、按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限

大齿轮的接触疲劳强度极限

5）、计算应力循环次数

6）、取接触疲劳寿命系数，

7）、计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%，安全系数S=1

（2）、计算

1）、试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值

2）、计算圆周速度v

3）、计算齿宽b

4）、计算齿宽与齿高之比

模数

齿高

5）、计算载荷系数

由v=1.11m/s，7级精度，查得动载系数

直齿轮

查得使用系数

查得7级精度，小齿轮相对支撑非对称布置时，

由，查得

6）、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径

7）、计算模数m

3、按齿根弯曲强度设计

由设计公式

（1）、确定公式内各计算值

1）、查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限

大齿轮的弯曲疲劳强度极限

2）、取弯曲疲劳寿命系数，

3）、计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳安全系数S=1.4

4）、计算载荷系数K

5）、