还剩22页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
-绪论1-结构设计三设计计算过程及说明31选择电动机32传动装置的总传动比及其分配33计算传动装置的运动和动力装置参数34带传动设计45齿轮传动设计56轴的设计117轴承的选择228键的选择229减速机箱体的设计2310减速器附件设计2311密封与润滑24四设计小结25五参考文献26〃=1—备=1-1*备=.85人齿向载荷分配系数KF0K.=
1.76二一h齿向载荷分布系数b/h=
50.
2.25*
2.5=
8.9KFPr XY/七厂
1.27载荷系数仁心*“*陷/七6=
1.1*
1.05*
1.75*
1.27=
2.6许用弯曲应力[」[cr]=456MPa[a]=349MPaF1F2验算2kp=9S4AMPa[a.]F rZJL轴的设计
3.6输入轴选用钢调质%=650MPaoS=360MPa45*d—c*3/—=112*J I_3]1mmV nV
486.7工1二tanacos伪=
689.2*tan
2080.89=
223.3NF=F tana sinR=
86.57Va[t计算支反力水平面反力F=
1102.7NRi方「二一
413.5Nft垂直面反力F-
1235.7NR],,F RZ=
4115.5N许用应力许用应力值[qj=
102.2MP〃[bj]=60Mpa=窗=£=°・59应力校正系数当量弯矩图M=^M2+aT2vaT=
0.59*20505=1257512098209674=
32.7mm35mm轴径d=31209SN.mm209674高速轴轴材料选用45钢调质,*=650MPa/=360MPa
9.73J3£=
1.2*3/^^=
38.7=C
235.1取d=40min计算螺旋角,=
18.2m*z齿轮直径小轮d-———L=5Qm/n1cos尸HI*Z大轮Z=——L=200/71/77COS B小齿轮受力转矩7尸
9.55*106-=
9.55*16*
9.73/
235.1=38524N”加n圆周力F,=2*T/d=2*39524/50=158IN}[径向力F=
⑦%=
605.8Nrcos0画小齿轮轴受力图卜0O由;V八F卜F叱F七水平反力F,,/=
1358.INF/=
912.IN f乙垂直反力F八=
594.7NftF=
103.3Nl2水平受力图FlFt水平弯矩图垂直弯矩图18725合成弯矩图20135前转矩图T=40124NMM QT=24513应力校正系数=
0.59画当量弯矩图M=画+()v2A/vmax=50220N.mm校核轴径d=3一也一=
20.340mniRo』-1低速轴材料同前两轴d—=60mmV n,=
18.2画大齿轮受力图F」Q由;V八F卜F叱F七计算支反力水平反力F/=
1185.8月二
395.2Nr.2ff垂直反力F八=
21.2N F=
584.6NI2v FR垂直受力图水平弯矩图36247垂直弯矩图合成弯矩图65417转矩图T=149872MMM QT=87943当量弯矩M=《M2+aT2M max=107645SJN.mme e校核轴径d—3--------------=2660mm轴承的选择
3.7输入轴轴承选择选用圆锥滚子轴承30208e=
0.37Y=l.6Cr=63000NF=
1177.7Nrl工2=
4297.ON“二工2*Y=368NF=F/2*Y=
1342.8Ns2r2F=
1228.4N F=
1342.8N c1U乙F/F,.,=
1.0e F/F=
0.3eal a2r2查表X尸
0.4匕=
1.6x=i y=o22当量动载荷/=/p*X1*F+K*F=
1.0*
0.4*
1177.7+
1.6*
1228.4=
2436.5N rcirl711I I11J尸二九**工丫工
4297.ON22*2+2*2=轴承寿命£=竺我J,=/2更992_严=2641958年3/zl°n P
486.742972同样,高速轴承和低速轴承分别用选用圆锥滚子轴承30210和30213[a]=S0MPa键的选择
3.8p输入轴高速轴bxh=Wx8L=20mmZxA=12x8L=20低速轴bx/z=18xll L=30T=%*「矶%,]=l/4*8*20—8*35*80=6720020505N.mm减速机箱体的设计
3.9符号尺寸关系结果名称箱座a J=
0.025*a+38壁厚cr o•[=
0.02*a+328l箱盖壁厚d2b,4,/2b=l.5=15;4=
1.5b1=15;匕2=
2.5=25箱体凸缘厚度m,m m=
0.85cr=
8.5;m-
0.85a-
8.5加强肋厚度}1]地脚螺栓直径d
0.0186Zbz+6f2,J+l
1214、箱体座凸缘周长之一半/地脚螺栓数目n n----------------------------------44200〜300减速器附件设计
3.
103.
10.1窥视孔和视孔盖窥视孔应该在箱盖顶部,以便观察,应在凸台上以便加工
3.
10.2通气器在箱盖顶部,要适合环境,其尺寸要与减速器大小相合适
3.
10.3油面指示器应该设在油面比较稳定的地方,如低速轴附近用圆形油标,有标尺的位置不能太高和太低,以免溢出油标尺孔座
3.
10.4放油孔和螺塞放在油的最低处,平时用螺塞塞住,放油孔不能低于油池面,以免排油不净
3.
10.5起吊装置吊环可按起重重量选择,箱盖安装吊环螺钉处设置凸台,以使吊环螺钉有足够的深度1绪论通过查阅一些文献我可以了解到带式传动装置的设计情况,为我所要做的课题确定研究的方向和设计的内容带传动
1.1带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一,主要有主动轮、从动轮和传动带组成工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点圆锥-圆柱齿轮传动减速器
1.2YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-40〜40度;输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍YK系列的特点采用一级圆弧锥齿轮和
一、
二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级),以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级,圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级;减速器的选用原则
(1)按机械强度确定减速器的规格减速器的额定功率小是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为
1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将几乘上
0.7〜
1.0的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度质较低时取小值,反之取大值功率按下式计算,其中2为工作功率;用为使用系数;降为启动系数;4为可靠系数
(2)热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20℃,每小时100%连续运转和功率利用律(指E/RNXIOO%)为100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正
(3)校核轴伸部位承受的径向载荷定位销用圆锥销作定位销,两定位销的距离越远越可靠,常设在箱体连接凸缘处的对角处,对称布置直径d=
0.8d2起盖螺钉装在箱盖连接凸缘上,其螺纹长度大于箱体凸缘厚度,直径可与连接螺钉相同设计小结4通过这次设计让我了解到机械设计是从使用要求等出发,对机械的工作原理、结构、运动形式、力和能量的传递方式,以及各个零件的材料和形状尺寸等问题进行构思、分析和决策的工作过程,这种过程的结果要表达成设计图纸、说明书及各种技术文件通过带式输送机传动装置的设计,了解了带式输送机传动装置的原理以及其结构从带式输送机传动装置的设计,我学到了机械设计的思想一以最少的成本达到最好的目的,以最简单的结构达到所需的功能设计思想中最突出得的是一-合理二字整个设计过程使我受益非浅参考文献51王昆等主编,机械设计课程设计,武汉高等教育出版社,19952邱宣怀主编,机械设计.第四版,北京:高等教育出版社,19973濮良贵主编,机械设计.第七版,西安高等教育出版社,20004任金泉主编,机械设计课程设计,西安:西安交通大学出版社,2002o5许镇宁主编,机械零件,北京:人民教育出版社,19596Tragfahigkeitsberechnung VonStirn-und KegelradernDIN3990,1970需要全套答辩通过的设计,或按任务书要求定做的同学,请联系QQ
③②⑤⑦③④①⑥④或QQ
③O
②④⑦③⑦①①⑥・请扫描加QQ2结构设计带传动
2.1V带传动设计时,应检查带轮的尺寸与其相关零部件尺寸是否协调例如对于安装在减速器或电动机轴上的带轮外径应与减速器、电动机中心高相协调,避免与机座或其它零、部件发生碰撞减速器内部的传动零件
2.2减速器外部传动件设计完成后,可进行减速器内部传动零件的设计计算1)齿轮材料的选择应与齿坯尺寸及齿坯的制造方法协调如齿坯直径较大需用铸造毛坯时,应选铸刚或铸铁材料各级大、小齿轮应该可能减少材料品种2)蜗轮材料的选者与相对滑动速度有关因此,设计时可按初估的滑速度选择材料在传动尺寸确定后,校核起滑动速度是否在初估值的范围内,检查所选材料是否合适3)传动件的尺寸和参数取值要正确、合理齿轮和蜗轮的模数必须符合标准圆柱齿轮和蜗杆传动的中心距应尽量圆整对斜齿轮圆柱齿轮传动还可通过改变螺旋角的大小来进行调整根据设计计算结果,将传动零件的有关数据和尺寸整理列表,并画出其结构简图,以备在装配图设计和轴、轴承、键联结等校核计算时应用联轴器的选择减速器的类型应该根据工作要求选定联接电动机轴与减速器,由于轴的转速高,一般应选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器,例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器减速器低速轴(输出轴)与工作机轴联接用的连周期,由于轴的转速较低,传递的转距较大,又因为减速器轴与工作机轴之间往往有较大的轴线偏移,因此常选用刚性可以移动联轴器,例如滚子链联轴器、齿式联轴器联轴器型号按计算转距进行选择所选定的联轴器,起轴孔直径的范围应与被联接两轴的直径相适应应注意减速器高速轴外伸段轴径与电动机的轴径不得相差很大,否则难以选择合适的联轴器设计计算过程及说明3选择电动机
3.
13.
1.1电动机类型和结构型式选择Y系列笼型三相异步电动机,卧式闭型电电动机
3.
1.2选择电动机容量FV4200*
1.9=
7.98kwT666looo60*1000*7=
80.7r/min
3.14*47工作机所需功率电动机的输出功率P
7.89w—=-------=
10.4kw
70.77口二〃]*.★=
0.82*
0.98*0,95*
0.98*
0.97*
0.98*
0.98*
0.97*0,98*
0.98*
0.99*
0.96=
0.77确定电动机的额定功率Ped=Pd
3.
1.3选择电动机的转速同步转速1500r/mino
3.
1.4确定电动机型号选择Y160M-4额定功率llkw转速1460r/min计算传动装置的运动和动力装置参数
3.3各轴转速电动机轴/l=1460r/min减速箱输入轴〃二1460二
486.7r/min
13486.7=
235.]r/min2高速轴n=
2235.1/=
58.8r/min4低速轴及二3各釉输入功率痣=AjllkwP-P*
0.95=
10.45kwx edP=q*
0.98*
0.97*
0.98=
9.73KW2△二尸2*°・98*
0.97*
0.98=
9.07KW带传动设计
3.4341定v带型号和带轮直径工作情况系数K=
1.1A计算功率Pc=K A凡=
1.1*11=
12.Ikw选带型号A型计算带长求D D=£+£/2=
198.5mmm in01求4△=£-£]/2=
98.5mm2Dj+D=a=
0.7*[+22初取中心距a=600nimA*A带长L=nDm+2*a+=
1839.5a基准长度Ld=2000mm求中心距和包角L-
3.14Dm I号/…口厂;中心距a=-+\L-3A4Dm2-8*A=
344.18+
337.06=
681.24700mm小轮包角ai=180°-D2-DI*60°=180°-297-100*60°/
681.24=
162.6120°z=£,/%+△/*K,*K]=
12.1/
1.32+
0.17*
0.95*
1.03=
8.3取9求轴上载荷张紧力a=500*P,/v*z⑵5-熊/熊+qv*v=500*
12.1/
7.64*9*⑵5-
0.95/
0.95+
0.10*
7.642=
149.3N轴上载荷/Q=2*F sin4/2=2*9*
149.3*sin
162.6°/2=
2656.5No齿轮传动设计
3.5直齿锥齿轴交角£=90°传递功率P=
10.45kw小齿轮转速〃尸
486.7r/m传动比i=
2.07载荷平稳,直齿为刨齿,小齿轮40Cr,调质处理,241IIB~~286IIB平均260HB,大齿轮用45号钢,217HBs255HB平均230HB齿面接触疲劳强度计算齿数和精度等级取z尸24Z2=i*z尸48选八级精度使用系数K『l.0动载荷系数K「l.15齿间载荷分配系数K估计K-Ft/bVlOON/mniHOcosb]=u/J/+i=2/75=
0.89cos二1/J/+1=1/异o.44z-zj cos^l=24/
0.89=
26.97vlz=z/cosS2=48/
0.44=
109.1V22e av二
1.88-
3.21/2*匕+1/2*匕cos夕=
1.85z「J4_l.83/3=
0.85——!—=14
二、Ha2工,z,齿向载荷分布函数Kp=L9载荷系数K=K AK K K广1*
1.5*
1.4*
1.9=
3.99V ab〃iim2=680Mpa接触最小安全系数S.Hm=L5接触寿命系数Z=Z=
1.0Nl N2许用接触应力[口/二b”iimi*ZNi/b〃iim=710*/L05=676Mpa[b“2]=bmim2*ZN2/]而=680*/
1.05=648Mpa7*7*7———-----]2=70mm小轮大端分度圆直径4%二
0.3验算圆周速度及Ka*Ft/b
4.7乜*练4m=1-
0.5°R4=1-
0.5°R70=
59.5mm1-
0.5公2〃加历2%二
3.
1459.5*
486.7/60000=
1.5m/s60*10002T2*20505F尸4==
689.2N1Y\
59.5b-p*R=°R*d/2*sinS1=°R*d]/2*Jl-cosb=
20.4mmRK“*F/b=l.0*
689.2/
20.4=
33.8N/mm100N/mm确定传动尺寸大端模数m=dj7^70/24=
2.9mm实际大端分度圆直径d4二m z尸3*24=84d=mz=3*48=144乙乙b=%*R=
0.3*
80.5=
24.15mm齿根弯曲疲劳强度计算齿面系数%产
2.72Y=
2.38Fa2应力修正系数片〃产1・66%〃2=1・78重合度系数匕=0・25+
0.75/0=
0.25+
0.75/
0.85=
0.66齿间载荷分配系数K K/F/bQOON/inniFa^1/K=1/
0.66=
1.56载荷系数K二K八KK=1*
1.15*
1.56*
1.9=
3.4v a许用弯曲应力[o-]=%limL t/bpmin=600*
1.0*
1.0/
1.25=480MPaF1[O-]=570*
1.0*
1.0/
1.25=456MPaF2於留如舁T7KT、_
4.7*
3.99*20505*
2.72*
1.66*
0.66丫%及工二152p1-
0.5^2Zj2m3Vw2+
10.31-O.5*
0.32*242*330万+1R%=**=152*
2.38*
1.78/2,72*1,66=142,6MPaxFal rYa24,值取乙二85初步计算的许用接触应力[bHl]=
0.96rHliml=0,9*710=619MPa[H2]=
0.9crHlim2=l.9*580=522MPa:「+[初步计算的小齿轮直径4二Ach—=85*J395244+]=
48.lmm』内际]〃1*52224齿数z和模数m初步齿数Z1=19;Z2=i*19=4*19=76和螺旋角B叫二4/Z1=50/19=
2.63158〃m-
2.5mmp=arcos—=arccos
2.5/
2.63158=
18.2°使用系数KjL10动载系数降二
1.5齿间载荷分配系数KHatan atan20°n=
20.9°arctan---------=arct ancos尸cosl
8.2°cos/3b=cosl
8.2°20cos°/
20.9cos°=
0.9527h h齿向载荷分布系数K,=A+B[l+
0.6*2]—+c*b/1000=
1.36pK=KA*K「*K”a*K@=
1.10*
1.05*
1.76*
1.36=
2.76弹性系数Z/
189.8jMa许用接触应力]=79SMPa[a]=69QMPaH2验算重合度系数珍Q,=[
0.88-
3.2*—+—]cos/2*
2.76*395244+1=
189.8*
2.38*
0.97=647MPa69050*52z2=
1.61MPa齿根弯曲疲劳强度验算075075K=
0.25+上2=
0.25+丝
0.
721.61螺旋角系数〃=1-0・25%=1-
0.25*1=
0.75办min。