1、机械课程设计说明书题目 悬挂式输送机传动装置设计班级: XXXXX姓名: XXXX学号: XXXXX指导教师: 卢 X机械课程设计说明书 第 2 页 2018-11-15目 录机械设计任务书机械课程设计任务书 3机械课程设计第一阶段1.1 确定传动方案 41.2 电动机选择 51.3、传动件(齿轮)的设计 7机械课程设计第二阶段2.1 装配草图设计第一阶段说明 202.2 轴的设计及校核222.3 轴承的设计及校验342.4 键的设计及校验37机械课程设计说明书 第 3 页 2018-11-15机械课程设计第三阶段3.1、轴与齿轮的关系 383.2、端盖设计383.3、箱体尺寸的设计393.4
2、、齿轮和轴承的润滑403.5、绘制装配图说明 40机械课程设计小结4.1 机械课程设计小结 41附 1:参考文献一、 设计任务书机械课程设计说明书 第 4 页 2018-11-15一、设计要求1、设计条件: 1)工作情况 单向连续运输,轻度振动;2)运动要求 运动速度误差不超过 5%;3)使用寿命 8 年,每年 350 天,每天 16 小时;4)检修周期 一年小修;三年大修;5)生产批量 中批量生产;6)生产厂型 中,大型机械制造厂2、设计任务 1)设计内容 1、电动机选型;2、链传动设计;3、减速器设计;4、联轴器选型设计;5、其他2)设计工作量 1、减速器装配图 1 张;2、零件图 2 张
3、;3、设计说明书一份。3、原始数据主动星轮圆周力(KN) :7主动星轮运动速度(m/s) :1.0主动星轮齿数 :9主动星轮节距(mm) :86机械课程设计说明书 第 5 页 2018-11-15计算项目及说明 结果二、课程设计第一阶段2.1 确定传动方案(1) 、确定方案:考虑到机械效率,及加工成本寿命等因素,决定使用二级减速器,高速级用斜齿轮,低速级用直齿轮。(2) 、减速器内部工作方式:展开式2.2 电动机的选择1、电动机的输出功率的计算已知工作机的阻力 F 和速度 v,则工作机输入功率 :P/10PvA式中 ,7,.kNms总效率 ,32124查表 91 得:链传动效率 ,滚动轴承效率
4、 ,联轴器效率10.9620.9,闭式圆柱齿轮啮合效率 (按 8 级精度) 。30.4.7把上述值代入后得: 3261./(096.0.9).06kwP2、电动机的输入功率 P 的计算:本题中功率储备系数 ,1.2dk.76098wdk查表 16-2 得,Y 系列 1500r/min电动机的具体牌号为: 16043YMB满载转速: 4r/min工作机上转速 601/()./9867.52r/minnvzp3、计算总传动比并确定传动比1) 、计算总传动比 i10.9623.8.06kwP9.682kP1043YMB7.52r/min机械课程设计说明书 第 6 页 2018-11-15在上面已经确
5、定了电机满载转速为 =1460r/min。n传动装置的总传动比 为i/1460/7.5218.34in2) 、传动比的分配123ii而设高速级传动比是低速级的 1.3 倍,即:,取 得12.ii31.72/.912.5ii4、传动装置运动参数的计算1) 、各个参数说明:、 、 I、 II、III 轴的转速( )n23 r/min、 、 I、II、III 轴的输入功率( )1P kW、 、 I、II 、III 轴的输入转矩( )T23 N2) 、各个轴转速的计算:10/46/10r/minni23.79584.1/i23/2i3) 、各个轴功率的计算:2139.680.9.48kwPg47123
6、2.1.54)、各个轴扭矩的计算11950/59.48/1602.8NmTPng2237133/./.4.将以上数据列表如下:轴号 转速 n 功率 P 输出转矩 T 传动比 i 效率电机轴 1460 9.68 63.318 1 0.98轴 1 1460 9.489 62.068 3.975 0.9618.34i13.795i23.i1460r/min238.7/i19.48kwP23.75162.08NmTg395.4A机械课程设计说明书 第 7 页 2018-11-15轴 2 384.71 9.112 226.201 2.92 0.96轴 3 131.78 8.751 695.143 1.7
7、 0.95注:其中传动比和效率为上下相邻两格参数内的,如“传动比 1,指的是电机轴和轴 1 之间的传动比为 1”2.3、传动件设计1、传动件的设计说明1) 、闭式传动采用软齿面 HBS 3502) 、齿轮的结构与齿轮的尺寸有关。齿轮的材料是根据齿轮尺寸决定的,尺寸小时采用锻钢(40、45 钢) ;尺寸大时(如圆柱齿轮 d 500mm)时,由于受到锻造设备能力的限制,采用铸钢。当毛坯的制造方法不同时,齿轮的结构也不同,也就是齿轮结构必须与毛坯的制造方法相适应。故不同的尺寸的齿轮要视其材料而决定结构。3) 、圆柱齿轮在强度计算中得到的齿宽应作为大齿轮齿宽,而小齿轮宽度应该取得大一些。一般 ,以补偿
8、轴安装误差,(510)mb小 大保证足够的齿宽接触。4) 、齿轮传动的参数及尺寸分别进行标准化,也不能圆整,而有的尺寸则不能标准化,也不能圆整,如圆柱齿轮模数、压力角、中心距应该标准化,而齿数、齿宽及其他结构尺寸应该圆整;齿顶圆直径、齿根圆直径、齿高、齿顶高、齿根高等则不能圆整小数点后至少保留 2 位准确数字,而啮合角、螺旋角等则应计算到度、分。5) 、开式的传动:开式的传动主要失效形式是磨损,故按弯曲强度计算时,所得的模数要增大 10% 20%,并取标准值。作为动力传动的齿轮,其最小模数不得小于 1.5,开式齿轮要采用耐磨性较好的材料。由于开式齿轮往往是悬臂式布置故而刚度小,因此齿宽小一些,
9、以避免大的载荷集中。2、高速级斜齿轮设计及计算1) 选择齿轮材料,确定许用应力由(机械设计课本)表 6.2 选 :小齿轮 40Cr 调质: 1260HBS( )机械课程设计说明书 第 8 页 2018-11-15大齿轮 45 正火: 210HBSS( )许用接触应力 与齿轮材料、热处理方法、齿面硬度、应力循环次数等因素有关。其计算公式为: limnHNZS接触疲劳极限 查(机械设计课本)图 6 4 得:li2lim170/Hli25N接触强度寿命系数 应用循环次数 N 由(机械设计课本)式Z67:9106140358.2410hnjL92/.79=.Ni查(机械设计课本)图 65 得; ,1N
10、Z21N接触强度最小安全系数: ,则minHS2170/H25所以取 2N/H许用弯曲应力 : FlimnFNXYS由(机械设计课本)式 612, ,弯曲疲劳强度极限 : 查(机械设计课本)图 67,limF2lim1li2540N/F弯曲强度寿命系数 查(机械设计课本)图 68 得:NY12NY弯曲强度尺寸系数 查(机械设计课本)图 69 得:X X1260HBS2S2lim170N/H25913.492.0N1NZ2minHS2170/252lim1540N/F机械课程设计说明书 第 9 页 2018-11-15弯曲强度最小安全系数: min1.4FS则: 21540/1.385.7N/F
11、202) 、齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级公差组 8 级,按 ,3110.2/vnP估取圆周速度 ,参考(机械设计课本)表 6.7、表 6.8 选取14/vms小轮分度圆直径 ,由(机械设计课本)式 65 得d2131EHdZuKTd齿宽系数 查(机械设计课本)表 6.9,按齿轮相对轴承为非对0.9d称布置小轮齿数 , 在推荐值 2040 中选,取1z 123z大轮齿数 : ,圆整取 872213.79528.6iz齿数比 : u/传动比误差 : /0.5u小轮转矩 : 1T3195/6281NmPng初选螺旋角 0=2载荷系数 K: AV使用系数 查表 6.3 得: 1.25A
12、K动载系数 由推荐值 1.051.4,取V .V齿间载荷分配系数 由推荐值 1.01.2,取K 1.2K齿向载荷分布系数 由推荐值 1.01.2,取 2lim240N/F1NYXmin.4FS21385.7N/F202 公差组 8 级123z87.u/01632.5NmTg0=12.5AK机械课程设计说明书 第 10 页 2018-11-15载荷系数 K 1.25.1.98AV材料弹性系数 查表 6.4,EZ2.N/mEZ节点区域系数 查图 63,H45H螺旋角系数, cos120.9合度系数 , 由推荐值 0.75088,取 0.78,Z故:23189.2450.7891.8632.5147
13、83095.7md 法面模数 m: 11cos/52.798cos1/23.5mdz。按表 6.6 圆整标准中心距 a: 12()/cs./cos140.7z。( ) ( )圆整后取: 14分度圆螺旋角: n12arcos()/.5(238)/2.9mza小轮分度圆直径 : d1coscos1.7560m圆周速度 1/604.9/v齿宽 b : ,取整后:.57 =8md48b大轮齿宽 : 2b小轮齿宽 :12103) 、 齿根弯曲疲劳强度校核计算由(机械设计课本)式 610 12FFaSFKTYbdm当量齿数 : ,VZ31/cos24.5832/cos92.6VZ1.VK.21.98K2N/mEZ.45H09.78Z152.9md.14ma2.791560d4.m/sv8b215m