1、机械设计课程设计说明书设计题目 链板式输送机传动装置 材料学院 4284 班设 计 者: 杨喆学 号:20083010462011-09-08 西北工业大学目 录课程设计题目 第一部分 传动方案拟定第二部分 电动机的选择第三部分 计算总传动比及分配各级的传动比第四部分 运动参数及动力参数计算第五部分 传动零件的设计计算第六部分 轴的设计计算第七部分 深沟球轴承的选择及校核计算第八部分 键联接的选择及校核计算第九部分 联轴器的选择第十部分 润滑及密封第十一部分 箱体及附件的结构设计和选择设计小结参考资料课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:输送链的牵引力 F/kN 1运输机链
2、速 V/(m/s) 0.9传送链链轮的节圆直径d/mm105工作条件:使用年限 10 年,每年 300 个工作日,每日工作 16 个小时。链板式传动机的传动效率为 0.95。传送机运转方向不变,工作时有轻微振动。计算与说明 主要结果第一部分 传动方案拟定传动方案(已给定)1) 外传动为 V 带传动。2) 减速器为一级展开式圆锥齿轮减速器。3) 方案简图如下:第二部分 电动机的选择1、电动机类型的选择: Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择:1、工作机所需功率: p0.947kWw10.90.4705FVp kW2、传动总效率: 160.98.90.970.865所需电动机的功率 .47.6
3、51.dwpkw电动机额定功率 1.2089.2mk3、确定电动机转速:计算鼓轮工作转速: 601.96013.702/min345Vn rd按手册推荐的传动比合理范围,取圆锥齿轮传动一级减速器传动比范围 =23。取 V 带传动比1i=2 4,则总传动比理时范围为 i=412。2i符合这一范围的同步转速有 1000 和 1500r/min。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见转速 1500r/min 比较适合,则选 n=1500r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,由理论需求电机功率:及同步转速,选定0.947.8651.09dwpkw=0
4、.8765电动机型号为 Y90L-4电动机型号为 Y90L-4。其主要性能:额定功率:1.5KW,满载转速1400r/min。第三部分 计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比: 408.52163.7i2、分配各构件传动比: 1i3、初定减速器内的传动比 ,则带传动的传比就23i为 128.5.073i第四部分 运动参数及动力参数计算1、各轴转速:电动机转速 014/minnr小锥齿轮轴转速01491.07/min2.85ri大锥齿轮转速1263.7/inri链轮轴转速 32.05/in2、各轴功率: 11.50961.4MPkW2378.364k346.23.0912 i=8.5521i
5、1=2.8507i2=3149.07/minnr26351.4Pkw2368p.128.0TNm79563、各轴转矩:电动机轴:1.59500.2314ddPTNmn轴 1: 1/28.N轴 2: 2950/79.561TPn轴 3: 348m4、参数汇总参 数转速( r/min)功率(kW )转矩()mN轴 491.11 1.44 28.00轴 163.70 1.37 79.86轴 163.70 1.33 77.48第五部分 传动零件的设计计算1. 皮带轮传动的设计计算(1) 选择普通 V 带截型由机械设计课本表 6-6 得:工况系数 kA=1.31.35.9caApKkw04/minnr所
6、以由图 6-10 选择 z 型 v 带(2) 确定带轮基准直径,并验算带速选取 180d21i()2.57801.25.78d m37.481TNmz 型带180dm24d5.8643/vms24dm轴的实际转速 122()(0.1)48095/min2dnr验证带的速度: 180145.863/606dnv s介于 之间,合适。52(3) 确定带长和中心矩按设计要求 120120.7()()dda取 4m2 10120()2 9.484dddLa ma查表 6-2 取 5L实际轴间距 01209.484302da m安装时所需最小轴间距离 min.538.561.25dL张紧或补偿伸长所需最
7、大轴间距离 ax0.0.47.d(4) 验算小带轮包角包角2118057.38.2910da 包角合适。1250dLm380am15.29z=5056.93NF(5)确定带的根数由 , 140/minnr180d得 , , , ,.35pkw.3p.943ak1.Lk则 1 1.954.90250.303.1dLpzK可以选取 5z(6)计算轴压力单根 v 带的初拉力: 2 205.501.92(1) 0.65843.968643dPFmv Nzk压轴力: 0 158.292sin56.93sin.47rFz N小轮基准直径 10dm小轮外径 1284aah带轮宽 (-)(5)2864Bzef
8、 m大轮基准直径 2dm大轮外径 170aah2齿轮传动的设计计算1、选定精度等级,材料热处理方式,齿数初定:1)本运输机工作速度、功率都不高,选用 7级精度;59.47rFN10z2u2)选择小齿轮材料为 40Cr,调质处理,硬度,1486HBS3)大齿轮材料为 45 钢,调质处理,硬度为2754)选取小齿轮齿数 Z1=20,初步确定传动比为 i2=3 则大齿轮齿数 Z2= i2 Z1=320=605)此时传动比 1603zu2、按齿面接触疲劳强度计算:锥齿轮以大端面参数为标准值,取齿宽中点处的当量齿轮作为强度计算依据进行计算。由公式 131 22496.(0.5)tRRHKTdU1) 初拟载荷系数 ,取齿宽系数L0.3计算节锥角 1cott318.49arur2190.7.562) 按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限为:应以大齿轮材料所决定的许用接触应力为准,对 45 号钢, 取 ,大齿轮:230HBSlim2539HaMP3) 接触疲劳强度寿命系数取安全系数 ,1.Hs计算接触疲劳的寿命系数 ,式中06NK,860491.07314.75nNt