1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計專業(yè)及班級：數(shù)控技術(shù)70511設(shè) 計：xxx學(xué) 號：6指 導(dǎo) 教師：日 期：2006.12.25目 錄專心-專注-專業(yè)前 言機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要，是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。本設(shè)計中原動機為電動機，工作機為螺旋輸送機。傳動方案采用了一級傳動，單級直齒圓柱齒輪減速器。螺旋傳送機的傳動裝置主要由電動機、減速器、聯(lián)

2、軸器、等組成，也有用帶傳動或鏈傳動的，由于考慮到傳送機有時會卡住的原因，不使電動機出現(xiàn)故障，所以采用V帶傳動。用減速電動機可使傳動裝置更緊湊，且螺旋傳送機的結(jié)構(gòu)比較簡單，容易操作，橫截面尺寸也小密封性也好，特別使用與輸送粉末狀大的物料，便于在任何位置上裝料卸料，造價也比較低廉，但是它的功率消耗比較大，對物料有研碎的作用，在傳送的過程中會使一部分物料損失，機殼和中間軸承磨損較大，容易發(fā)生堵塞，要求加料均勻，輸送距離較短，運輸能力較低。第1章 選擇傳動方案本設(shè)備輸送的物料為面粉，而螺旋輸送機傳動穩(wěn)定，功率大，輸送效率也比較高，所以很適合這種工作條件。螺旋輸送機連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，水平輸送，載荷變動小，三

3、班制連續(xù)工作10年。圖1.1 傳動方案簡圖第2章 選擇電動機2.1 電動機的選擇根據(jù)已知的工作要求和條件選用Y型全封閉籠型三相異步電動機。2.2 輸送機的輸送量及功率計算 (2.1)D=0.4m,P=0.24m,n=100r/min,由參考文獻3查得r=0.6*10N/m,表（17-2）=0.36由表（17-4）=0，c=1.0,Q=38.98368=39*10n/h2.3 電動機的功率2.3.1 螺旋輸送機主軸上所需功率 +H）kw (2.2)由參考文獻3.查 =1.2， =L=40m,H=0 =5.1kw2.3.2 工作機所需的電動機輸出的功率為 (2.3)k=1.3, =5.1kw,由電

4、動機至工作機之間的總效率式中的分別為v帶傳動. 齒輪傳動的軸承傳動. 齒輪傳動.聯(lián)軸器.的效率 取=0.96 =0.97 =0.97=0.97 =0.8852.4 電動機的轉(zhuǎn)速按推薦的合理傳動比范圍，取V帶傳動的傳動比,單級齒輪傳動比3-6，則合理總傳動比的范圍為=624，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為i=100*(2-4)*（3-6）=600-2400 rmin符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 rmin 1000 rmin 1500 rmin 3000 rmin根據(jù)計算出的功率由表8.1查出以下電動機的型號 其技術(shù)參數(shù)和傳動比情況如下表2.1電動機型號方案電動機型號額定功率KW電動機的轉(zhuǎn)速傳動裝置的

5、傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比帶齒輪1Y160M-4111500144014.434.82.5 傳動裝置總傳動比i=14.4取v帶傳動比i=3，則圓柱齒輪減速器傳動比i=4.82.6 計算傳動裝置的運動和運動參數(shù)2.6.1 計算各軸輸入功率電動機主軸P=11kw軸I（高速軸）P= p=11*0.96=10.56軸2（低速軸）P=P=11*0.97*0.99=10kw2.6.2 計算各軸轉(zhuǎn)速電動機軸 n=1440r/min軸1 n=480r/min軸2 n=100r/min2.6.3 計算各軸轉(zhuǎn)矩T=9550=49.7 (2.4)軸1 T=9550=143.1軸2 T=9550=659表2.2

6、各軸系數(shù)輸入功率P轉(zhuǎn)速r/min輸入轉(zhuǎn)矩TN.m傳動比i效率電動機軸11144049.730.96軸110.56480143.14.80.96軸210100659.0第3章 選擇V帶3.1 選擇普通V帶傳送帶包括V帶，平帶，兩種，考慮V帶的效率比較高，安全，所以選擇普通V帶。3.1.1 按照計算功率P,選擇V帶型號P=kPk由表13-27查，工作16-24個小時，k=1.3P=1.3*7.19=9.3kw由參考文獻3.圖13-17查，V帶為B型3.1.2 帶傳動的主要參數(shù)和尺寸D由參考文獻3.，按B型查取D125mmD=D(1-)=375mmV=3.14m/s3.2 初選中心距= (0.72)

7、()=(0.72)(125+375)=3501000mm 取=2404mm由參考文獻3.表5-2，按B型查取基準長度=2500mm實際中心距a=800+=847.54mm,取a=848=848-0.0152500=810.5mm=848-0.0352500=935.5mm=180-=163.11203.3 確定V帶的根數(shù) (3.1)式子中由參考文獻3.，按 V=9.42m/s B型利用插入法查取=2.60+=2.653KW =0.0001T=0.0001*1440*3.1=0.4464KW （T由參考文獻3.表13-19按B型，i=3查取T=3.1）由表13-20，按=163.1（插入法）查取

8、 =0.95+=0.9593按=2500mm, B型查取=1.03z=4.2根 取z=43.4 計算緊張力 =500 式中，由參考文獻3.表5-1，按B型取q=0.17kg/m =500=180.8N3.5 計算作用在軸上的力 =2=27180.8=2505.9N3.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計 =125mm 小帶輪采用實心式結(jié)構(gòu) =375mm 大帶輪采用輪輻式結(jié)構(gòu)第4章 傳動設(shè)計4.1 選擇高速級齒輪傳動的材料及熱處理由參考文獻2.表11-1小齒輪的材料 用45鋼，調(diào)質(zhì)熱處理200250HBS，大齒輪的材料用45鋼，正火熱處理170217HBS。4.2 強度計算因為大小齒輪硬度均小于350HBS，所以高速級

9、齒輪為閉式軟齒面的齒輪傳動。按齒面接觸強度計算 (4.1)其中由參考文獻3.表13-1，按直齒=12查取=476K由參考文獻3.表13-3，按電動機連續(xù)單向運動，載荷平穩(wěn)，選K=1.2 =0.4 .9由參考文獻3.，按齒輪材料、調(diào)質(zhì)、正火熱處理，220HBS，180HBS查取，=560MPa =520MPa=0.9560MPa=504MPa =0.9520MPa=468MPa483（4+1）=128.5mm4.3 確定選擇齒輪傳動的參數(shù)和尺寸=2340,選=23,=i=5*23=115m=1.862由表3-2查取m=2mm所以實際的中心距=138齒寬b=0.4*138=55.2mm取55mm

10、=+(35)mm=60mm=m=2*23=46mm =m(z+2)=2*(23+2)=50=m=2*115=230mm =2*(115+2)=2344.4 驗算齒根彎曲應(yīng)力= (4.2)其中=2160由參考文獻3.表13-3按原動機工作平穩(wěn) 工作載荷較平穩(wěn)查取=11.2 取=1.2由參考文獻3.圖13-5按公差組7級=2.17 查取=1由參考文獻3.圖13-6,按=且齒輪布置方式為不對稱,齒面硬度350HBS 查取由參考文獻3.表13-5,按公差組7級為經(jīng)表面淬火的直齒輪 查取=1由參考文獻3.圖13-4,按 X=0查取=4.21 =3.95由參考文獻3.圖13-8，按=1.88-3.2（）c

11、os=1.72及=0查取=0.68由參考文獻3.圖13-3,按齒輪材料調(diào)質(zhì)鋼，200HBS，正火鋼170HBS查取=210Mpa =200Mpa按長期工作， N，查取=1一般取=1按表面粗糙度值3.2mm,查取=1由圖13-12 按齒輪材料調(diào)質(zhì)鋼，模m=2,查取=1由表13-7，按失效概率，查取=1.25 =168MPa=160Mpa=88.7Mpa=83.2Mpa4.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖4.1大齒輪結(jié)構(gòu)圖第5章 軸的選擇5.1 高速軸的設(shè)計5.1.1 選擇軸的材料45號鋼 調(diào)制 HBS = 2305.1.2 初步估算軸的最小直徑 根據(jù)教材公式 取 A=110 d (mm)5.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，

12、初定軸徑及軸向尺寸考慮代輪的結(jié)構(gòu)要求及軸的剛度處軸徑= 30 (mm)按軸的結(jié)構(gòu)要求取軸承處軸徑d = 40 (mm)5.1.4按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 計算作用在軸的力小齒輪受力分析圓周力徑向力 F=2297軸向力 F=Ftan=6221tan94146=1063帶傳動作用在軸上的壓力Q = 25059 計算支反力水平面垂直面 = 0103.5- 56.5-Q(112+103.5)=0= 6696 F = 0R= R- Q - F=1893.7 作彎距圖 圖5.1 水平面彎距M= -R56.5= -3110.556.5= -垂直面彎距M= -Q97= -2505.9112= -.8M= -

13、Q（112+56.5）+ R56.5= -2505.9168.5+669656.5= -43920M= - R47= -1893.747= -89003.9合成彎距M= M= M= M=作轉(zhuǎn)距圖 T= 計算轉(zhuǎn)距當(dāng)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力時，取系數(shù)=0.6=85860= 軸的材料為45號鋼，查得拉伸強度極限=650 mpa對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力=60 mpaA剖面計算彎距最大處計算應(yīng)力=18.9 mpa （安全）D剖面軸徑最小，該處計算應(yīng)力=17.3 mpa （安全）5.1.5 高速軸段的長度確定高速軸選用深溝球型號為6008號軸承直徑是40mm寬度15mm箱體內(nèi)壁與小齒輪的間隙=12mm

14、小齒輪的直徑50mm,長度60mm為固定齒輪加一個軸套長度12mm,直徑42mm軸承端蓋與安裝螺母留間隙總長30mm,直徑35mm高速軸帶輪寬65mm,直徑30圖5.2高速軸簡圖5.2 低速軸計算5.2.1 計算軸上的力圓周力=5730徑向力=2116軸向力=tan=5730tan94146”=9795.2.2 計算支反力水平支反力=2865垂直支反力=1626.6= - =4895.2.3 作彎距圖，齒輪作用力集中在齒寬中心圖5.3水平面彎距圖M=F=.5垂直面彎矩圖M=F=80516.7M=F=24205.5合成彎矩圖B截面為危險截面截面B左M=.17截面B右M=.275.2.4 軸輸出轉(zhuǎn)矩 T = 軸頻繁啟動，停，單向運轉(zhuǎn)，可以為扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為脈動循環(huán)變化 =0.6=0.6=5.2.5 求最大當(dāng)量轉(zhuǎn)矩M=.545.2.6 強度校核=10.14 =55 mpa（安全）5.2.7 低速軸段的長度確定低軸選用深溝球型號為6006 軸承直徑是30mm,寬度13mm箱體內(nèi)壁與大齒輪間隙=12mm大齒輪內(nèi)直徑40 mm,長度60mm為固定齒輪加一個軸套長度14mm,直徑30mm軸承端蓋與安裝螺母留間隙總長20mm直徑26mm低速軸與聯(lián)軸器配合再加上擋圈壓在聯(lián)軸器上L=52mm圖5.4 低速軸結(jié)構(gòu)簡圖第6章 聯(lián)軸器的選擇和計算連軸器的計算轉(zhuǎn)矩T