螺旋输送机传动装置课程设计说明.docx

1、螺旋输送机传动装置课程设计说明机械设计课程设计计算说明书设计题目螺旋输送机传动装置班级 设计者指导教师 年月日中国石油大学（北京） 一、传动方案拟定.4二、电动机的选择.4三、传动装置的总传动比及分配各级的传动比的计算.5四、传动装置的运动和动力参数的计算.6五、齿轮传动的设计.6六、轴的设计.8七、轴承及其组合部件的设计.9八、键连接的选择与校核.13九、箱体、润滑及附件的设计.14 十、总结.16 十一、参考资料.17设计带式输送机的传动装置工作条件：螺旋输送机连续单向运转，工作有轻微震动，输送机工作轴转速允许误差5% ；两班制工作（每班按8小时计算），使用期限8年，小批量生产。一、传动方

2、案拟定第一组数据：设计一个用于螺旋运输机上的单级圆柱齿轮减速器1、工作条件：运输机连续工作，单向运动，载荷变化不大，减速器小批量生产，使用期限8年，两班制工作（每班8小时）。2、原始数据：输送机工作轴扭矩T=240Nm, 输送机工作轴转速n=155r/min。二、电动机的选择1、电动机类型的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机，其结构形式选择基本安装T=240Nmn=155r/minY系列三相异步电动机=0.868工作功率=9062.5kw=1460r/minnm=1460r/minB3型，机座带底脚，端盖无凸缘，额定电压380V。2、确定电动机的功率：（1）计算工作机所需功

3、率工作扭矩，单位为Nm；工作机效率，螺旋运输机；工作机转速，单位为r/min；=0.4（2）传动装置的总效率： =0.9850.975=0.868（3）电机所需的工作功率：=10440.67W3、确定电动机的转速： =11484.74W和同步转速，由有关手册查出合适电动机型号Y160L-4综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选nm=1460r/min。4、确定电动机型号：根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y160L-4。Y160L-4Pm=11.5KW=1460r/min=10.07=4=2.5其主要性能：额定功率15KW，满载

4、转速1460r/min5、计算结果：型号额定功率/KW同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)Y160L-41515001460三、传动装置的总传动比及分配各级的传动比的计算1、总传动比：通常，单级圆柱齿轮传动比范围=35，则合理总传动比i的范围为i=620，根据电动机额定转速2、分配各级传动比：（1） 取=4（2） 因为=所以3、计算结果：参数总体齿轮V带传动比i10.0742.5四、传动装置的运动和动力参数的计算1、计算各轴转速：=1460r/min=584r/min=10.336kw=10.181kw=67610.478N.m=163995.405N.m2、计算各轴的功率：3、计

5、算各轴转矩：4、计算结果：轴号输入功率P/KW转矩T/ N.m转速n/(r/min)110.33667610.4781460210.026163395.41584五、齿轮传动的设计1、选择齿轮材料及精度等级：所设计齿轮传动属于闭式传动，通常齿轮采用软齿面。根据课本小齿轮45钢，197286HBS大齿轮45钢，156217HBS7级精度u=4=0.8T1=67610.478Nm=375Mpa=585Mpa=340.91Mpa=531.818Mpap167YFa1=2.6YFa2=2.11YSa1=1.62YSa2=1.82F1=284MpaF2=356Mpa45钢，表11-1，小齿轮材料选用45

6、钢，调质处理，齿面硬度200HBSB=600Mpa+1b=200Mpa0b=95Mpa-1b=60MpaC=115197-286HBS；大齿轮材料选用d1=22mmd2=25mmd3=31mm深沟球6206d4=36mmd5=69mmd6=56mm45钢，正火处理，齿面硬度为156217HBSl1=76mml2=33mml3=66mm=7mml5=7mml6=18mmL=207mmlAB=107mmlK=100mmT1=166490.84N.mmFt1=924.95NFr1=336.65N精度等级：运输机是一般机器，速度不高，故选7级精度。2、齿面接触疲劳强度计算：（1）初步计算：齿数比u=

7、=4由课本P175表11-6得齿宽系数： =0.8转矩T1=67610.478N.m根据课本P166图11-1得接触疲劳极限：=375Mpa， =585Mpa由171页表11-5得：最小安全系数 ，许用接触应力由p171 表114得=189.8 ,=2.5 ,荷载系数K=1.5 , u=4小齿轮直径 =85mm小齿轮齿数取实际传动比i=4模数 初步齿宽 b=d d1=0.885=68mm取 mm mm按照表4-1取m=3，实际得 齿顶圆 齿顶圆 齿根圆 中心距 （2）验算弯曲强度根据课本图11-8得齿形系数：YFa1=2.6，YFa2=2.11根据课本图11-9正系数：YSa1=1.62，YS

8、a2=1.82许用弯曲应力F1=248Mpa，F2 =356Mpa验算 FBV=168.33NFAV=168.33NFBH=462.475NFAH=462.475NMaV=9005.66N.mMaH=24742.4125N.mMa=26330.38 N.m=33.258Mpa所以，轮齿齿根弯曲疲劳强度足够，原设计合格4、计算结果：参数齿数z模数/mm直径/mm齿宽/mm传动比中心距/mm齿轮1303907542.5225齿轮212036070齿轮圆周速度：对照表11-2可知选用是正确的。六、轴的设计1、主动轴设计：（1）选择轴的材料，确定许用应力：轴的材料选为45号钢，调质处理，硬度21725

9、5HBS，取240HBS。根据课本P241表14-3得许用弯曲应力：B=600Mpa，+1b=200Mpa，0b=95Mpa，-1b=60Mpa（2）计算基本直径：按扭转强度估算轴直径：查表14-2得=35 c=11045号钢240HBSd1=29mmd2=30mm深沟球6206d3=37mmd4=44mmd5=75mmd6=66mml1=102mml2=35mml3=66mml4=7mml5=7mml6=18mmL=235mm高速轴取=22mm低速轴取=29mm（3）轴上零件的定位，固定和装配：单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮一面由轴肩定位，令一面用套筒轴向固定，

10、联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和套筒定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通。（4）绘制结构简图：（5）确定各轴段尺寸：1）确定各轴段直径：1.段：依据公式的估算值 d1=22mm2.段：根据油封标准 d2=25mm3.段：与轻系列深沟球轴承6206配合 d3=31mm4.段：与齿轮做成整体 d4=36mm5.段：根据定位轴肩得高度 d5=69mm6.段：查表得轻系列深沟球轴的承得安装直径 =1=1=3C=22.0KNLh =75320hA型平键8632）确定轴上各轴段长：1.段：l1=76mm2.段：l2=33mm3.段：l3=66mm4.段：小于轮毂23mm，便于定位可靠，l4=7

11、mm5.段：l5=7mm6.段：l6=18mm总轴 +=207mm（6）校核轴的强度：11）轴受力分析：转矩T1=9.55106 P/n=166490.84N.mm1齿轮受力：圆周力Ft1=2 T1/d2=2x166490.84/360=924.95NP=19.07MpaA型平键8x56P =88.472MpaA型平键8x56l=54mm径向力Fr1=Ft1tanan=924.95tan200=336.65N2AB轴承垂直面直反力：FBV=FAV =/2=168.33N3AB轴承水平面直反力：FBH= FAB =Ft1 /2=462.475N2）危险截面弯矩：垂直面弯矩：MaV= FBV lA

12、B /2=168.33x107/2=9005.66N.m水平面弯矩：MaH= FBHlAB /2=462.475x107/2=24742.4125 N.m3）合成弯矩：a-a截面合成弯矩：Ma=( MaV2+ MaH 2)1/2=(9005.66 2+24742.4125 2) 1/2=26330.38N.m4）危险截面的当量弯矩：取折合系数a=0.6，则当量弯矩为：=33.258MPa所以，原设计强度合格（3）轴上零件的定位，固定和装配：单级减速器中，可将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置在齿轮两边，轴外伸端安装联轴器，齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定z=8mmz1=10mmb=12mmb1=15mmb2=20mmdf=22mmn=8个d1=16mmd2=11mml=175mmd3=9mmd4=7m