带式运输机传动装置Word格式文档下载.docx
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8、箱体的结构………………………………………………26
五、总结………………………………………………28
一、课程设计的目的
机械设计课程教学基本要求规定,每个学生必须完成的一个课程设计。
它是机械设计课程的最后一个重要环节,也是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练,其基本目的是:
a)培养理论联系实践的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先休课程的理论,结合生产实践分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;
b)通过制订设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面地考虑制造工艺和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法;
c)进行设计基本技能的训练。
例如计算.绘图.熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据.进行经验估算和处理数据的能力。
二、课程设计的内容
课程设计通常选择一般用途的机械传动装置或简单机械为题,如设计图1所示卷扬机的减速器或整机。
课程设计通常包括以下内容:
决定传动装置的总体设计方案;
选择电动机:
计算传动装置的运动和动力参数;
传动零件、轴的设计计算;
轴承、联结件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算;
机体结构及其附件的设计;
绘制装配图及零件工作图;
编写计算说明书。
三、课程设计的要求
一、原始数据
题号
参数
D1
运输带工作拉力F/N
2400
运输带工作速度v/(m/s)
1.0
卷筒直径D/mm
380
二、工作条件与计算要求
连续单向运转,载荷有轻微振动。
运输带速度允许误差±
5%;
两班制工作,3年大修,使用期限15年。
(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑。
)
三、设计任务量
1)减速器装配图1张(0号或1号);
2)零件工作图1~3张;
3)设计说明书1份。
1-电动机 2-蜗杆减速器 3-联轴器 4-卷筒 5-运输带
四.设计计算
1.电动机的选择
(1).按工作要求和条件,选用三相异步电动机,电压380V,Y型。
(2).选择电动机容量
电动机所需的工作功由
=式中:
、
分别为带传动、轴承、单级蜗杆、联轴器和卷筒的传动效率。
取
=0.96,
=0.98(滚子轴承),
=0.90(蜗杆,不包括轴承效率),
=0.99(滑块联轴器),
=0.96,则
==0.80
所以
=
=3kW
(3).确定电动机转速
卷筒轴工作转速为
n=
==51
按《机械设计课程设计指导手册》推荐的传动比合理范围,去V带传动比的传动比
=2~4,单级蜗杆传动比
=10~40,则总传动比
=20~160,故电动机转速的可选范围为n=
·
n=(20~160)×
96=1920~15360
符合这一范围的同步转速是3000r/min。
查《机械设计课程设计手册》表2.2可得如下表的1种传动方案
方案
电动机型号
额定
kW
电动机转速
电动机重量
N
同步转速
满在转速
1
Y112M-2
4
3000
2890
45
由各因素考虑而选择1号方案。
2传动装置的数据处理
由前面的传动计算可得传动装置的总传动比
=2890/51=57。
由式
来分配传动装置的传动比,式中
分别为带传动和减速器的传动比。
由《机械设计课程设计指导书》表(常用传动机构的性能及使用范围)V带的传动比
=3,则减速器的传动比为
=57/3=19
(1).确定各轴转速
轴
=2890/3=963
Ⅱ轴
=963/19=50.7
卷筒轴
=50.7
(2).确定各轴输入功率
Ⅰ轴
=3×
0.96=2.88kw
Ⅱ轴
=2.88×
0.98×
0.90=2.54kw
卷筒轴
=2.54×
0.99=2.46kw
式中
分别为相邻两轴间的传动效率;
(3).确定各轴的转距
电动机的转距
=9550
=9550×
3.9/2890=9.91N·
m
Ⅰ轴
=9.91×
3×
0.96=28.54N·
=28.54×
19×
0.90=478.29N·
=478.29×
0.99=460.03N·
轴名
效率P
KW
转距T
N·
转速n
传动比
i
效率
输入
输出
电动机轴
3.0
3.82
3
0.98
Ⅰ轴
2.88
2.82
28.54
36.35
963
Ⅱ轴
2.54
2.49
478.29
320.67
50.7
19
卷筒轴
2,。
46
2.44
460.03
314.29
1.00
0.99
3、带的设计
普通v带的计算功率
选择带型
确定主动齿轮的基准直径
确定从动齿轮的基准直径
验算带的速度v
带的基准长度
确定中心距a
实际中心距a
验算主动轮上的包角
确定带的跟数
确定预紧力
作用在轴上的压力
根据《机械设计》查的工作情况系数
=1.2
则
=1.2×
4=4.8KW
根据
和n1由《机械设计》选择SPZ
=63~100型窄V带
根据《机械设计》选择小带轮基准直径
=90mm
根据公式从动齿轮的基准直径
=i
=3*90=270mm
根据表选择,取
=280mm
根据公式带的速度v=
π×
×
N1/(60×
1000)=π×
90×
2890/(60×
100)=13.619m/s
2
+
(
)+
=2×
500+
(280+90)+
=1583㎜由表8-2选带的基准长度为1640mm
根据0.7(
)
2(
0.7(90+270)
2(90+270)
252
720取
=500㎜
a
=500+29.5=529.5㎜
=159.3°
>
所以符合要求
Z=
查《机械设计》表得
=0.95查同页表得
=0.99
由N1=2890r/min,
=90mm,i=3.0查表8-5c和表8-5d得
=1.64kw
=0.34kw
所以Z=4.8/[(1.64+0.34)*0.95*0.99]=2.58
取z=3根
查《机械设计》表得q=0.07
=115.32N
=2Z
Sin
=681.41N
=4.8KW
选择SPZ
=270mm
==13.619m/s
=1640mm
a=529.5mm
Z=3
4蜗杆蜗轮的设计
1)选择蜗杆传动类型
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。
2)选择材料
考虑到蜗杆的传动传递的功效率不大,速度只是中等,鼓蜗杆用45钢,因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45∽55HRC。
蜗杆用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。
为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。
3)设计计算
计算项目
计算内容
计算结果
齿面接触疲劳强度设计计算
相关公式来源于《机械设计》
初步计算
使用系数
动载荷系数
齿向载荷系数K∞
载荷系数K
弹性影响系数
接触系数Zρ
基本许用应力
[σH]^
应力循环次数N
寿命设计计算KHN
许用应力载荷
[σH]
中心距a
查《机械设计》得:
转速不高选;
=1.05
载荷平稳选K∞=1;
选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配;
选蜗杆分度圆直径和传动中心距的比为0.35;
查《机械设计》图;
蜗轮材料为铸锡磷青铜,蜗杆螺旋齿面硬度>
45HRC;
查《机械设计》表;
N=60jn2Lh其中j为蜗轮每转一转每个轮齿啮合的次数;
n2为蜗轮转速;
Lh为工作寿命;
N=60×
1×
963×
1200÷
10=6900000
根据《机械设计》公式
=1.15
K∞=1
K=1.7
=160MPa
Zρ=2.9
=158MPa
N=6900000
KHN=0.59
[σH]=268MPa
a>
275mm
校核计算:
275mm取a=275mm,因i=10,故从《机械设计》表11-2中取模数m=8mm,蜗杆分度圆直径d1=110mm。
计算项目
计算内容
计算结果
蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸
模数m
蜗杆分度圆直径d1
蜗杆头数z1
蜗杆直径系数q
分度圆倒程角γ
蜗杆轴向齿距pa
蜗杆齿顶圆直径da1
蜗杆齿根圆直径df1
蜗杆轴向齿厚sa
蜗轮齿数z2
蜗轮变位系数x2
蜗
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- 运输机 传动 装置