機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書.

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書食品工程學(xué)院能源與動力工程1302班設(shè)計者于琦琦指導(dǎo)教師鄒欣華2015年 7月 13日校名：魯東大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計說明101.設(shè)計任務(wù)書1.1設(shè)計題目單級圓柱齒輪減速器的一級鏈傳動一一ZDL型1.2工作條件工作年限工作班制工作環(huán)境載荷性質(zhì)生產(chǎn)批量82清潔平穩(wěn)小批1.3技術(shù)數(shù)據(jù)題號滾筒圓周力 F(N)帶速v(m/s)滾筒直徑D(mm)滾筒長度L(mm)ZDL-720002.03004002.傳動裝置總體設(shè)計2.1電動機的選擇2.1.1選擇電動機系列根據(jù)工作要求及工作條件應(yīng)選用丫系列三相異步電動機2.1.2選擇電動機的功率11(1) 卷筒所需有效功率PwFV100020

2、00 2.010004 kw(2) 傳動總效率根據(jù)表2.2-1確定各部分的效率彈性聯(lián)軸器效率一對滾動軸承效率閉式圓柱齒輪的傳動效率開式滾子鏈傳動效率一對滑動軸承的效率傳動滾筒的效率n 1=0.99n 2=0.99n 3=0.97 （暫定 8 級）n 4=0.91n 5=0.97n 6=0.962=0 .990 .990.97二 0 .7976Pr40.7976= 5.02kwPr=5.02kw0 .910 .970.96(3) 所需的電動機的功率查表2.9-1可選的丫系列三相異步電動機丫132M2-6型，額定F =5.5kw，或選 丫132S-4 型，額定 =5.5kw，滿足Pr2.1.3確定

3、電動機轉(zhuǎn)速傳動滾筒轉(zhuǎn)速60v60 2二 0.3=127.3r /min現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為1500r/min及1000r/min兩種方案比較，查得 電動機數(shù)據(jù)萬案號電動機型號額定功率p0(kW)同步 轉(zhuǎn)速(r/mi n)滿載轉(zhuǎn)速(r/mi n)電動機質(zhì)量/kg總傳動比i1Y132S-45.5150014406811.312Y132M2-65.51000960847.54比較兩種方案，方案1選用的電動機使總傳動比較大。為 使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案 2。電動機型號為丫132M2-6由表2.9-2查得其主要性能數(shù)據(jù)列于下表電動機額定功率P(7kW5.5電動機滿載轉(zhuǎn)速n0/(r/min)960電動機軸伸

4、直徑D/mm38電動機軸伸長度E/mm80電動機中心高H/mm132堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩2.02.2分配傳動比總傳動比，戲7.54 nw 127.37.543.0= 2.513查表2.2-1得取鏈傳動比i23=3.0iil2 =一則齒輪傳動的傳動比為 i232.3傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算2.3.1各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計算 0軸：即電動機的主動軸Po 二 pr = 5.02 kw no = 960r /minTo=9.55Po= 9.555.02103960=49.94N1軸：即減速器的高速軸p = Po 01 = 5 .020.99 = 4.97 kwii 7.543i 013ii2 2.

5、513i 0i3=310 r / min=9.55 Pn1= 9.5534.97 103310= 16.03N m2軸：即減速器的低速軸p2 二 p1 . 12 =4.970.990.97 = 4.77kwn1310n2-123.36r/mini122.513P24 77 漢 103T2 =9.552 =9.5538.69N mn2123.363軸：即傳動滾筒軸p3 二 p2 .23 =4.77 0.99 0.91 =4.30kwn3i23123.363.0= 41.12r/min= 9.55 P=9.554.30 10341.12=998.66 N m2.3.2各軸運動及動力參數(shù)列表示軸序號

6、功率P(kw)轉(zhuǎn)速n(r/mi n)轉(zhuǎn)矩T(N.m)傳動形式傳動比i效率n05.0296049.94聯(lián)軸30.99器14.9731016.03齒輪2.5130.96傳動24.77123.3638. 69鏈傳3.00.9134.3041.12998.66動機械設(shè)計課程設(shè)計說明8i2313/ 0.0121 幾4皿比i：ji|21HKH總01盹也IJ2.5、,3傳動零件的設(shè)計計算it kita, 223 2JSHHS; 未朋曲ff=b,5.|-e|D(Hj|C|匚血 IO|R|3.1減速器以外的傳動零件設(shè)計計算設(shè)計鏈傳動1）確定鏈輪齒數(shù)傳動比:ni in2310123.36= 2.51由傳動比取小鏈

7、輪齒數(shù)Z1 =29-2i=23.98因鏈輪齒數(shù)最好為奇數(shù)，取為23；大鏈輪齒數(shù)乙二乙=2.51 23 = 57.73，所以取乙=57實際傳動比:Z2乙57 =2.48機械設(shè)計課程設(shè)計說明10492）確定鏈條節(jié)距P0 _ KaP由式KzKp查表得，工作情況系數(shù)Ka =1小鏈輪齒數(shù)系數(shù):Kz 層。8 嗚7.23取單排鏈，取Kp=1.0 :P0=%n2 =123.36 r/min，查圖：選鏈號 No10A，節(jié)距 p=15.875mm3）計算鏈長初選:a0=40p=40 15.875=635mm鏈長:a0 . z2 乙.p (Z2 _ 乙p 215.875 57 -23、2( )635Lp -2a;(

8、2= 120.73 節(jié)取Lp=121節(jié)4）驗算鏈速:ZE 2Pv =60 1000V V 15 m/s宀 2402用 1236 咤75160 1000適合5）選擇潤滑方式:按v=0.751m/s,鏈號10A，查圖選用滴油潤滑。6）作用在軸上的力有效圓周力:v0.751v作用在軸上的力：FQ 1.2Fe八2 6284.9 7541.94N7）鏈輪尺寸及結(jié)構(gòu)分度圓直徑：sin.180 . 180 sinsinZ123180二 348.789m m693.2減速器以內(nèi)的傳動零件設(shè)計計算設(shè)計齒輪傳動1）材料的選擇：小齒輪選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度217255HBS，大齒輪選用45#鋼，正火處理，

9、齒面硬度162217HBS。2）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1 =60mjLh =60 310 1 (8 300 8 2) =0.71 109N2N10.71 1092.86 102.48查圖 11-14, ZN1=1.0ZN2=1.01 (允許一定點蝕)由式 11-15, ZX仁ZX2=1.0 ,取 SHmin=1.0由圖11-13b,得-H lim 1 =570MPa ；Hiim2 = 510MPa3）計算許用接觸應(yīng)力-H 1H lim1rZn1Zx1SH min570 漢 1.0 漢 1.0 = 5700MPa1.0-H 2-Hlim2 z zZN2ZX2SH minSH mi510 1.01 1

10、.0=5151MPa1.0因 H1 1.1x48840.5 x 189.8 2x0.4x3.0161 515.1 丿= (3016 1)3= 107mm由于，130mmad1,根據(jù)軸承取標(biāo)準(zhǔn)值，取d2=47mm查表2-13-1,選6309型號的深溝球滾子軸承。軸承型號為6309 GB/T276-19944.2軸的強度校核1)計算大齒輪上的作用力轉(zhuǎn)矩 T=153.11N.m2T 253110Ft =15311NFt=15311NFr=5573N圓周力 d 210徑向力 Fr =Ft tg15311 tg20=5573NFa =0N軸向力 Fa = Ft tg：=1349 tgO=ON繪軸的受力簡

11、圖，求支座反力Ll =91.5 L2=55.5 L55.5a .垂直面支座反力Mb =0-RAy(L2L3)Ft L0Ft L3L2 L31531 55.555.5 55.5= 765.5NRAY=765.5N=0RBY=765.5NRBy 二 Ft - RAy =1531 -765.5 二 765.5Nb.水平面支座反力-J-RAz(L2 5 -巧F丄2 FQ(L1L2A。F4 Fq(LL2 L3)L3U5573 55.5 2924 (91.5 55.5 55.5)55.5 + 55.5= 8121NRaz=8121NZZ =0 得:% =RAz-Fr -Fq =8121-5573-2924

12、 376 N2）作彎矩圖垂直面彎矩MY圖rbz =-376 N4MCy 二 RAyL3 =765.5 55.5 = 4.2485 10 N mm水平面彎矩MZ圖5C 點左 M cz = -RAzL2 + Fq(L2 +L|)二1.210 N mm5C 點右 M Cz = RBz L3 = 1.20 0 N mm合成彎矩圖C 點左 ,Mc JM225CyCz =1.26 105 N mmC 點右 ,MCM呢二1.26 105 N mm作轉(zhuǎn)矩T圖-JT = Ft = 141645 N mm2作計算彎矩Mv圖該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動循環(huán)應(yīng)力考慮,取 a =0.6C點左邊MVC =JmC

13、 +(aT)2 =*1.26 漢 105)2 +(0.6 匯 141645)2=1.52 105 N mmB點右邊M CY =42485N.mmMCz=120138N.mmM，M Cz=120158N.mmMC=125835N.mmM，MC=125854N.mmT =141645N.mmMvC=151982N.mmMvc = MC (T)2 (1.26 105)2(0.6 0)2MvC=151982N.mm= 1.52 105 N mmD點MvD =84987N.mmMvd 二 M D (:T)2 = 84987 N mm校核軸的強度 由以上分析可見，C點彎矩值最大，而D點軸徑最小，所以 該軸危險斷面是C點和D點所在剖面。2 2查表 13-1 得二B =650N /mm 查表 13-3得二b二 60N/mm。c點軸徑：r彘t為vC510= 29.4mm因為有一個鍵槽de = 29.4 (1 0.05) =30,9mmo該值小于原30；二849870.1 60二 24.2mmdc=30.9mm9. 參考文獻1