设计题目:链式输送机传动装置原始数据:1 / 231.电动机2. 带传动3.减速器4.链传动目录设计题目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯01 第一章机器传动装置的总体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯031.1电动机的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯031.2传动比计算与分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯031.3传动装置对运动和动力参数计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯03 第二章传动零件的设计计算和轴系零件初步选择⋯042.1外部零件设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯052.1.1普通V 带传动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯062. 减速器内部零件圆锥齿轮设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯072.3初算轴的直径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯072.4初选滚动轴⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯08 第三章减速器结构与润⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯083.1箱体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯083.2减速器的附件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯093.3减速器的润滑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯09 第四章减速器装配图设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 箱体的结构尺寸初定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯104.2减速器装配草图设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第五章2 / 23轴的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯125.1高速轴的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯135.2低速轴的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 第六章滚动键连接的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯156.1高速轴上键联结的选择计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯166.2低速轴上键连接的选择计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 第七章滚动轴承的选择和计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯187.1高速轴轴承的选择和计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯197.2低速轴轴承的选择和计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19. 第八章减速器结构尺寸的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯208.1箱体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯218.2减速器整体尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22 附录:装配图和零件图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233 / 23第一章机器传动装置的总体设计方案1.1电动机的选择1.1.1电动机类型的选择电动机类型根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相异步电动机1.1.2电动机功率的选择由手册查的传动装置中V带传动=0.96, 三对轴承=0.98滚子链=0.96 锥齿轮传动=0.97总功率=09.6*0.98*09.8*0.98*0.96*0.97=0.841 电动机功率P2.5/0.841=2.98KW查手册选Y132S-6型电动机额电功率P=3KW 满载转速N=960r/min1.2传动比的设计计算和分配计算总传动比取N1=960r/min 960/90=10.667所以总传动比为:14.76 ,为使V带传动的外部尺寸不致过大取传动比3则10.667/3=3.561.3传动装置的运动和动力参数计算1.3.1各个轴的转速计算= /i1 =960/3.56=269.67r/min= /i2 =269.67/3 =90 r/min1.3.2各轴的输入功率计算电动机轴功率2.831KW 2.719KW1.3.3各轴的输入转矩计算100.26(N ·m>4 / 23288.87(N · m>第二章传动零件的设计计算和轴系零件初步选择2.1外部零件的设计计算( 本节所查表均出自《机械设计》华中理工大学出版社2000 版>2.1.1普通V 带传动计算功率PC:取工况系数KA=1.2<表4—10),则<KW)选取V 带型号:根据PC=3.6KW和nm =960r/min, 根据图4-7可得的其工作点位于A、B型区域,本题选择 A 型带计算小带轮基准直径dd1 和大带轮基准直径dd2:我们希望结构紧凑,取dd1=100mm,选取ε=0.01 ,则大带轮基准直径dd2=100·i1 ·<1-ε) =352.44mm,取dd2=280mm。
此时从动轮实际转速n1=960·100·0.99/355=267.7r/min转速误差:(269.67-267.7>/ 269.67=0.007<0.075, 合适。
验算带速:5.01m/s (5m/s<V<25m/s> 合适。
初定中心距:amax=2(dd1+dd2>=910mmamin=(dd1+dd2>/2=227.6mm , 取a0=450mm 初算带的基准长度:L0=2a0+3.14(dd2+dd1>/2+(dd2-dd1>2/4a0 =1650.475mm,取Ld=1800mm实际中心距:524.76mm5 / 23小带轮包角:152.16 ° >120 °,可以满足要6 / 23求单根V 带所能传递的功率:由n=960r/min,dd1=100, 查表4-4 得=0.97KW单根V 带传递功率增量△A 型V 带,n1=960, 3.55查表4-5 得△P0=0.11KWV 带的根数, Z ≥3.59 取4, 查的Za=0.921.01作用在带轮178.94N , q=0.1kg/m1389.43KN选取A 型带:A-1600×42.2减速器内部传动零件的设计计算2.2.1齿轮传动:取8 级精度软齿面标准传动。
小齿轮45钢,调质处理,齿面硬度为240HBS;大齿轮选用45 钢,正火处理,齿面硬度为180HBS。
按接触强度设计计算,弯曲强度校核计算。
齿面粗糙度均为3.22.2.1.1 按接触疲劳强度强度计算:<2.2-1 )传动比u=i=3齿宽系数<表6-5 )取R ψ=0.3 小齿轮转矩T1=1.003×105N·mm 载荷系数<表6-3 )K=1.457 / 23材料弹性系数<表6-4 ):节点区域系数<图6-13 ):H Z =2.37许用接触疲劳应力:小齿轮和大齿轮接触疲劳应力分别为:H lim1 σ =590N/ mm2 , H lim2 σ =520N/ mm2 小大齿轮最小许用接触安全系数:接触寿命系数:小大齿轮每转一周同一侧齿面的啮合次数: 1 齿轮传动工作时间t=5 300 16=24000h小大齿轮应力循环次数:N1=60r1n1t=38.8 ×107N2=60r2n2t=17.96 × 107<图6-20 )得1 [ N/mm2 , 598N/ mm2 取=554N/ mm2按式 2.2-1 得小齿轮大端分度圆直径d1=87.63mm,取d1=93mm 模, 数m=3,小齿轮齿数为25,大齿轮齿数为90,大齿轮大端分度圆直径d2=270mm,.2.2.1.2弯曲疲劳强度校核:<2.2-1 )齿形系数<图6-16 ):Fa1 Y =2.6 ,Fa2 Y =2.12 应力修正系数<图6-17 ):Sa1 Y =1.6 ,Sa2 Y =1.84 许用弯曲疲劳应力:<2.2-2 )270N/ mm2,250N/ mm2小大齿轮尺寸系数:X Y =1小大齿轮最小许用弯曲安全系数<表6-9):. 18 / 23弯曲应力循环次数: 28×107, .9.3 ×107小大齿轮弯曲寿命系数 <图6-21 ): 1得 270N/ mm2 , 250N/ mm2代入 2.2-2 得: =104.8<270, 34.93<250 小大齿轮满足弯曲疲劳强度要求2.2.1.3 小大齿轮结构设计d1=90mm,d2=270mm,m=3da 1=m(2cos 1>=91.9mmda 2=m(z 22cos 2>=271.896mmdf 1=m( z 12.4cos 1>=83.19 mmd f 2=m( z 22.4cos 2>=267.72mm结构见装配图 .2.3 初算轴的直径2.3.1 主动轴8主动轮带轮轴颈估算:选轴的材料为 45 钢,正火a=126~103,22.55 ~ 27.59 ,取 d=30mm小齿轮段传递功率 P= 2.69 0.95 0.99=2.803(KW>, 转速n=267.7r/min ,选轴的材料 45钢,正火, d=27.57~22.53mm ,取 d=30mm2.3.2从动轴大齿轮段轴径:传递功率P=2.69KW,n=90r/min,d=31.61~39.8, 取d=45 mm2.4初选滚动轴承因该减速器采用圆锥齿轮传动,齿轮受轴向、径向和周向载荷,使轴承是轴承承受较大的轴向和径向力,且需要调整传动件——锥齿轮的轴向位置,所以可选用角接触球轴承和圆锥滚子轴承。
因圆锥滚子轴承装拆调整方便,价格低廉,所以采用之。
第三章减速器结构与润滑3.1箱体箱体的选择箱体有铸造箱体和焊接箱体两种。
前者刚性较好,外形美观,易于切削加工,能吸收振动和消除噪声,但重量大,适用于批量生产。
后者针对于单体或小批量生产的箱体,采用钢板和焊接而成,箱体壁薄,重量小,材料省,生产周期短但技术含量高。
本题传动有轻微振动,考虑到技术性能而采用铸造箱体。
3.2减速器附件1.窥视孔2.通气器一件Q235A 3.轴承盖四件HT2004.定位销两件销GB117-86-B10×305.油面指示装置选用油标6.油塞一件Q235A M16×1.57.起盖螺钉两件Q235A 螺栓GB5783-86-M10×258.起吊装置两件Q235A 螺栓GB825-88-M103.3减速器润滑该装置齿轮传动采用闭式,所以润滑油粘度荐用值为118。
又v=1.3m/s, 调质钢,齿面硬度<280HBS所, 以选用ckc 150 工业齿轮用油对于滚动轴承润滑,因为v=1.3m/s<2m/s ,所以采用脂润滑。
第四章减速器装配图设计比例尺: 1 :2 视图布置:采用三视图,局部剖视图、向视图以及局部放大视图。
箱体结构方案采取沿齿轮轴线水平剖分结构4.1箱体的结构尺寸箱盖壁厚:< =0.026~0.031. ),取=8 箱座、箱盖、底座凸缘厚度:轴承旁凸台的高度和半径:由结构确定,轴承盖外径:, 本减速器采用轴承,地脚螺钉:d=16,n=4 通孔直径:d=20mm 底座凸缘尺寸:=26mm =25mm 凸缘尺寸: c =22mm, 箱体外壁至轴承座断面:大齿轮顶圆与箱体内壁距离:齿轮端面与箱体内壁的距离:4.2减速器装配草图初绘箱体尺寸见 4.1初估轮毂宽度: 1 2 l =45mm, l =54mm 箱体内壁线的确定:大小齿轮轮毂端面与箱体内壁的距离2 Δ =12 mm, Δ =10 mm1大锥齿轮顶圆与箱体内壁距离为,以小锥齿轮中心线作为箱体对称线,初估 1 2 l =65mm, l =100mm。