螺旋输送传动装置讲解.docx
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螺旋输送传动装置讲解
机械设计课程设计:
螺旋输送机
——传动装置
学校:
学院:
班级:
制作小组:
制作人:
辅导老师:
摘要……………………………………………………………………1
设计要求………………………………………………………………2
螺旋输送机传动简图…………………………………………………2
第1章:
电动机的选择
1.1:
选择电动机………………………………………………………3
1.2:
选择电动机的功率………………………………………………3
1.3:
选择电动机的转速………………………………………………3
1.4:
确定传动装置总传动比及其分配………………………………4
1.5:
计算传动装置的运动和动力参数………………………………
第3章:
单极齿轮传动设计
3.1:
选择齿轮类型、材料、精度及参数……………………………11
3.2:
按齿面接触疲劳强度设计………………………………………11
3.3:
按齿根弯曲疲劳强度设计………………………………………14
3.4:
几何尺寸计算……………………………………………………17
3.5齿轮结构设计……………………………………………………19
第4章:
轴的设计计算
第1节:
输入轴的设计
4.1:
输入轴的设计……………………………………………………19
4.2:
输入轴的受力分析………………………………………………22
4.3:
判断危险截面和校核……………………………………………25
第2节:
输出轴的设计
4.1’:
输出轴的设计…………………………………………………25
4.2’:
输出轴的受力分析……………………………………………28
4.3’:
判断危险截面和校核…………………………………………31
第5章:
轴承的计算与选择
5.1:
轴承类型的选择…………………………………………………31
5.2:
轴承代号的确定…………………………………………………32
5.3:
轴承的校核………………………………………………………32
第6章:
平键的计算和选择
6.1:
高速轴与V带轮用键连接………………………………………35
6.2:
低速轴与大齿轮用键连接………………………………………36
6.3:
低速轴与联轴器用键连接………………………………………36
第7章:
联轴器的计算和选择
7.1:
类型的选择………………………………………………………37
7.2:
载荷计算…………………………………………………………37
7.3:
型号的选择………………………………………………………37
第8章:
减速器密封装置的选择
8.1:
输入轴的密封选择………………………………………………38
8.2:
输出轴的密封选择………………………………………………38
第9章:
减速器的润滑设计
9.1:
齿轮的润滑………………………………………………………38
9.2:
轴承的润滑………………………………………………………39
第10章:
减速箱结构尺寸的设计
10.1:
箱体的结构尺寸………………………………………………38
设计小结……………………………………………………………41
参考文献……………………………………………………………42
摘要
螺旋输送机是一种不具有挠性牵引构件的旋转类型的物料输送机械,俗称绞龙,是矿产、饲料、粮油、建筑业中用途较广的一种输送设备,由钢材做成的,用于输送温度较高的粉末或者固体颗粒等化工、建材用产品。
螺旋输送机的结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低,便于中间装料和卸料,输送方向可逆向,也可同时向相反两个方向输送。
如果从输送物料位移方向的角度划分,螺旋输送机分为水平式螺旋输送机和垂直式螺旋输送机两大类型,主要用于对各种粉状、颗粒状和小块状等松散物料的水平输送和垂直提升。
其中,螺旋输送机的传动装置是必不可少的重要部分,本次小组设计的是水平螺旋输送机,由电机带动,V带传动,经减速器减速然后带动输送机。
螺旋输送机的广泛应用对于提高劳动生产率,实现物料输送过程的机械化和自动化,都具有重要的现实意义。
关键字:
螺旋输送机、减速器、物料输送
原始数据:
减速器输出轴转矩:
135
减速器输出轴转速():
200
螺旋输送机传动简图:
图1螺旋输送机传动装置简图
1—螺旋输送器2—1级直齿圆柱齿轮减速器3—V带传动4—电动机5—联轴器
计算项目
计算过程
计算结果
第一章:
电动机的选择
1.1:
选择电动机
Y系列异步电动机运行可靠、寿命长、使用维护方便、性能优良、体积小、重量轻、转动惯量小、用料省等优点,完全符合工作要求和工作条件。
故选用Y系列异步电动机。
Y系列异步电动机
1.2:
选择电动机的功率
电动机所需的功率:
式中:
——安全系数,考虑过载或功耗波动等影响,取1.3;
——输送机主轴功率:
——传动装置的总传动效率
分别为V带传动,一对圆柱齿轮,一对滚动轴承,十字滑块联轴器的传动效率,查得;
1.3:
选择电动机的转速
续1.3:
选择电动机的转速
根据输送机主轴转速n及机械传动效率概率值和传动比范围取得普通V带传动比,单级圆柱齿轮减速器的传动比,可计算电动机转速合理转速范围为
综上所述,根据ZB/TK22007-1988,JB/T5274-1991,取型号为Y160M-4的电动机,其技术数据如下:
电动机型号
固定功率
/kW
满载转速
起动转矩/额定转矩
最大转矩/额定转矩
电动机轴伸出端直径/mm
电动机伸出端安装长度/mm
电动机中心高度/mm
电动机外形尺寸长宽高/mm
Y132S1-2
5.5
2900
7.0
2.2
132
559280315
电动机的安装及有关尺寸
底脚安装尺寸AB
地脚螺栓孔尺寸K
轴承尺寸
DE
装键部位尺寸Fh
280205
12
1.4:
确定传动装置总传动比及其分配
传动装置的总传动比:
取V带传动比,则单级圆柱齿轮减速器传动比为
1.5:
计算传动装置的运动和动力参数
1.5.1:
计算各轴输入功率
电动机轴:
轴Ⅰ(减速器高速轴)
轴Ⅱ(减速器低速轴)
1.5.2:
计算各轴转速
电动机轴:
轴I:
轴II:
1.5.3:
计算各轴转矩
电动机轴:
轴I:
轴II:
第二章:
普通V带的设计计算
2.1:
确定计算功率
确定工作系数:
由于载荷变动小,空、轻载起动,每天工作两班制,选取,故
2.2:
选取普通V带的型号
根据和,确定选用A型V带。
A型
2.3:
确定带轮基准直径和
取主动轮的基准直径,
从动轮基准直径为:
为滑移率,一般取(1%2%),此处取0.01。
按普通V带轮的基准直径系列,取,这样使从动轮增加。
从动轮转速:
转速的相对误差为:
在允许误差范围内。
2.4:
验算带速
带速:
因为在允许范围内,所以带速合适。
2.5:
确定V带基准长度和中心距
带的传动中心距为:
得:
初定中心距为500mm。
计算相应带长:
选取带的基准长度。
传动的实际中心距:
考虑安装调整和保持张紧力的需要,中心距的变动调整范围为:
2.6:
验算小带轮上的包角
小齿轮包角:
包角合理。
2.7:
确定V带的根数
V带的根数:
根据型带,,取单根V带的额定功率
根据型带,,取单根V带的额定功率增量
根据包角,取包角修正系数
根据型带,,取普通V带的带长修正系数
代入数据:
选取根。
2.8:
确定带的初拉力
带的初拉力:
根据型带,V带的单位长度的质量
代入数据:
2.9:
计算带传动的轴压力
带传动的轴压力:
2.10:
V带轮的结构设计
续:
V带轮的结构设计
带轮材料;选用灰铸铁HT150。
根据槽型为:
查得有关齿槽截面尺寸的数据,单位:
mm
,,,,
,
与相对应的
—
—
主动带轮的结构尺寸:
确定尺寸如下:
因为,所以结构型式采用实心式,
设计参数如下:
式中
与电机输出轴配合,取定,
,取
取
且外根据直径,取
从动带轮的结构尺寸:
因为结构型式采用轮辐式,
设计参数如下:
式中
与减速器输入轴配合,取定,
取
取根据直径,取
式中:
为传递的功率,
为带轮的转速,;
为轮辐数。
单位:
第三章:
单极齿轮传动设计
3.1:
选择齿轮类型、材料、精度及参数
根据工作条件、要求和上文的传递效率的设计
(1)选择斜齿轮传动
(2)选取齿轮精度7级精度
(3)取小齿轮材料为40Cr(调质)、硬度为280HBS;大齿轮材料为45钢、调质硬度为240HBS
(4)初选,取小齿轮齿数,大齿轮
斜齿轮
7级精度
40Cr
3.2:
按齿面接触疲劳强度设计
续3.2:
按齿面接触疲劳强度设计
续3.2:
按齿面接触疲劳强度设计
续3.2:
按齿面接触疲劳强度设计
小齿轮分度圆直径设计公式:
3.2.1确定计算参数
1.齿轮按标准中心距安装,啮合角=节圆压力角=;
2.试选接触疲劳强度计算的载荷系数;
3.计算小齿轮传递的转矩:
4.选取齿宽系数为
5.接触疲劳许用应力
6.u=5.8
3.2.2试算小齿轮分度圆直径
=45.5mm
取d=48mm
3.2.3调整小齿轮分度圆直径
3.2.3.1计算实际载荷系数前的数据准备
1、圆周速度v
2、齿宽b
3.2.3.2、计算实际载荷系数系数
1、查得使用系数
2、根据7级精度查得动载系数)
3、齿轮的圆周力
查表得齿间载荷分配系数
由文献,得7级精度、小齿轮相对支承对称布置时,得齿间载荷分布系数,于是得到实际载荷系数:
4、按实际载荷系数算得相应的齿轮模数
=
d=48mm
B=48mm
3.3:
按齿根弯曲疲劳强度设计
续3.3:
按齿根弯曲疲劳强度设计
续3.3:
按齿根弯曲疲劳强度设计
续3.3:
按齿根弯曲疲劳强度设计
根据下式计算模数:
3.3.1、确定公式中的各参数值
1、试选
2、计算纵向重合度系数
3、计算
(1)据文献,查得齿轮的齿根弯曲疲劳极限分
别为
(4)据文献,查得弯曲疲劳寿命系数、
(5)取弯曲疲劳安全系数,得:
因为小齿轮的大于大齿轮,所以取
=
4、试算模数
3.3.2、调整齿轮模数
1、计算实际载荷系数前的数据准备
(1)圆周速度
(2)齿宽b
(3)宽高比
2、计算实际载荷系数
(1)、根据,8级精度,查得动载系数
(2)、计算齿间载荷分配系数
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