螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、本科課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目：螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)學(xué)院名稱專業(yè)名稱學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師二OXX年 X 月目錄第一章緒論和題目31.1概述31.2關(guān)于設(shè)計(jì)3第二章傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案52.1根本組成52.2工作特點(diǎn)52.3確定傳動(dòng)方案5第三章電動(dòng)機(jī)的選擇63.1確定電動(dòng)機(jī)的類型63.2確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速63.3選擇電動(dòng)機(jī)6第四章確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比74.1計(jì)算和分配傳動(dòng)比74.1- 1減速器總傳動(dòng)比74.2- 2分配傳動(dòng)比74.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)74.3整理數(shù)據(jù)8第五章帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)95.1選才？V帶型號(hào)95.2確定帶輪基準(zhǔn)直徑D1和D295.3驗(yàn)算帶速95.4確定帶長(zhǎng)和中央距95

2、.5驗(yàn)算小帶包角%105.6求V帶根數(shù)105.7求作用在帶輪上的壓力105.8 V帶參數(shù)總結(jié)列表11第六章傳動(dòng)零件齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算126.1齒輪材料的選擇126.2齒輪參數(shù)計(jì)算126.2-1確定許用應(yīng)力126.2-2確定齒輪構(gòu)造參數(shù)126.2-3驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度136.2-4齒輪圓周速度136.3齒輪主要參數(shù)14第七章設(shè)計(jì)心得體會(huì)15第八章參考文獻(xiàn)15第一章緒論和題目1.1概述螺旋輸送機(jī)用于在加工生產(chǎn)中輸送需要密封的粉狀細(xì)粒物體.它在現(xiàn)代化生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,如建材、化工、電力、冶金、煤礦炭、糧食等.螺旋輸送機(jī)的動(dòng)力源是電動(dòng)機(jī),通過(guò)帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)螺旋管,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的運(yùn)輸.關(guān)鍵詞：電動(dòng)

3、機(jī)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、螺旋管1.2關(guān)于設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)為課程設(shè)計(jì),通過(guò)設(shè)計(jì)螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置,學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的根本過(guò)程,掌握設(shè)計(jì)方法,以學(xué)習(xí)的各種機(jī)械設(shè)計(jì),材料,運(yùn)動(dòng),力學(xué)知識(shí)為根底,以?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?、?機(jī)械制圖?、?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?、?制造技術(shù)根底?、?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?等參考書和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),獨(dú)立完成螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)、 計(jì)算、 驗(yàn)證的全過(guò)程.親身了解設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決的方法,思考、分析最優(yōu)方案.這是第一次獨(dú)立自主的設(shè)計(jì)過(guò)程,為畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后就業(yè)做鋪墊.課程設(shè)計(jì)題目 4:螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖:2、原始數(shù)據(jù):號(hào)12345678910工作機(jī)軸上的功率PW(

4、Kvy0.8 0.85 0.9511.21.51.822.53工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)6065707580859095100110每日工作時(shí)數(shù)T(h)888161616881616使用期限(y)101010101010108883、條件:1、作情況：?jiǎn)蜗蜣D(zhuǎn)動(dòng),載荷較平穩(wěn)；2、工作環(huán)境：室內(nèi)；3、動(dòng)力來(lái)源：電力,三相交流,電壓380/220V;4、工作機(jī)效率：4j=0.94(包括軸承的效率損失)；5、制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠生產(chǎn)制造,要求結(jié)構(gòu)緊湊,大批量;6、V帶傳動(dòng)與水平面夾角為45布置.4、設(shè)計(jì)工作量：1、減速器裝配圖1張(A0或A1);2、零件工作圖13張；3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份.

5、第二章傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2.1根本組成本螺旋輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置是由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和工作機(jī)螺旋輸送機(jī)四局部組成.2.2工作特點(diǎn)根據(jù)題目可知,本傳動(dòng)裝置單項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng),載荷較平穩(wěn),但是生產(chǎn)批量為大批量.所以要求傳動(dòng)裝置有較大的抗疲勞強(qiáng)度.裝置結(jié)構(gòu)緊湊就要求其足夠的剛度和耐磨性.2.3確定傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)方案可參考圖1-1,選用V帶、連接軸和齒輪為傳動(dòng)介質(zhì).考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高,傳動(dòng)功率大,將V帶設(shè)置在高速級(jí).圖 i-i 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖第三章電動(dòng)機(jī)的選擇3.1 確定電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件,根據(jù)初步選用Y系列3相異步電動(dòng)機(jī),額定電壓為380V,頻率50Hz.由題目原始數(shù)據(jù)可知：工作機(jī)軸上的功率P

6、Q0.8kWA根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?表1-5可以確定：為V帶傳動(dòng)效率,取0.96“2為滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率,有兩對(duì),取0.98“3為8級(jí)精度圓柱齒輪傳動(dòng)效率,取0.97“4為十字滑塊聯(lián)軸器效率,取0.98山為工作機(jī)效率,取0.94根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式5,帶入以上數(shù)據(jù)可得：22na=,才2才3/4=0.96X0.982X0.97X0.98X0.94=0.82aj根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式1可得電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：=Pw=018=0.98kWa0.823.2確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由題目原始數(shù)據(jù)可知工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速n=60r/min.根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?表1可知,按推薦的傳

7、動(dòng)比合理范圍,V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=24,單級(jí)圓柱直齒輪減速器傳動(dòng)比i=36,那么總傳動(dòng)比合理范圍為ia=624,根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式6可得轉(zhuǎn)速范圍：nd=ian=602460=3601440r/min3.3選擇電動(dòng)機(jī)根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)?表12-1,選出可提供傳動(dòng)裝置動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī):表 1 傳動(dòng)裝置電動(dòng)機(jī)選用表序號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Kw滿載轉(zhuǎn)速r/min堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量kg額定轉(zhuǎn)矩：額定轉(zhuǎn)矩2Y90L-61.1P9102.012.2253Y90S-41.114002.32.322由于題目所示的條件,可在以上兩種電動(dòng)機(jī)中選擇Y90S-4作為傳動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī).第四章確定傳動(dòng)

8、裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4.1 計(jì)算和分配傳動(dòng)比4.1-1減速器總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n,根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式7可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為4.1-2分配傳動(dòng)比根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式8可得:時(shí),由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計(jì)算,那么減速器傳動(dòng)比為:23.33=7.783.04.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩或功率.如將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定義為I軸,II軸.1各軸轉(zhuǎn)速由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式911可得I軸：Q=瓦=1400=466.67r/min103.0ni466.67ia

9、nmn60140023.33ia-i1i2i3.in由此可以推導(dǎo)出：ia=i0j.其中,io,i分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比.為使V帶傳動(dòng)外輪廓尺寸不知過(guò)大,初步取1=3.0世紀(jì)的傳動(dòng)比要在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)由于為一級(jí)減速器,所以減速器傳動(dòng)比i=i=7.78o11軸：nII=59.98r/mini17.78工作機(jī)軸螺旋管：n川=!=59.98r/min2各軸輸入功率由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式12和13得I軸：P|=Pdh01=Pd?=0.98x0.96=0.94kWII軸：PII=PI.2=PI口2力3=0.94黑0.98M0.97=0.89kW工作機(jī)軸螺旋管：P川=PI23=巳24=0.89

10、0.980.98=0.85kWIII軸的輸出功率那么分別為輸入功率x軸承效率0.98,例如I軸的輸出效率為PI=PI0.98=0.940.98=0.92kW,其余類推.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩由?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書?公式1621得Pd0.98Td-9550=9550-6.685Nmnm1400所以I軸：TI=Td/01=6.685M3.0M0.96=19.25NmII軸：TII=1甲12=1甲2rl3=19.25父7.78父0.98Mo.97=142.37Nm工作機(jī)軸螺旋管：TIII=TII23=TII2142.370.980.98=136.73Nm4.3 整理數(shù)據(jù)把以上運(yùn)動(dòng)參數(shù)整理并列出表格,可得

11、下表：表 2 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)運(yùn)算結(jié)果整理表軸名功率P/KW轉(zhuǎn)距T/N-m轉(zhuǎn)速nr/min轉(zhuǎn)動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸0.986.68514003.00.96I 軸0.940.9219.2518.87466.677.780.96II 軸0.890.87142.37139.5259.9810.95工作機(jī)軸0.850.83136.73134.0059.9810.96第五章帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.1選擇 V 帶型號(hào)首先確定工作情況系數(shù)KA,由題目得每天工作小時(shí)為8小時(shí),載荷較平穩(wěn).根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表12-6,選取KA=1.故根據(jù)根據(jù)公式可求得計(jì)算功率：Pc=KAP=1.11.1=1.21kW通過(guò)以上數(shù)

12、據(jù),PC=1.21kW,7=n=1400r/min小帶輪轉(zhuǎn)速,在?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖12-14中選擇V帶型號(hào)為Z型帶.5.2確定帶輪基準(zhǔn)直徑口和口2首先要確定普通V帶小帶輪直徑.由以上數(shù)據(jù)查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表12-7可得小帶輪DI=71mm,6=0.02.所以可以計(jì)算出大帶輪D?;D2=iD1(1-；)=7.787198%=541.33mm根據(jù)表12-7可選擇D2=560mm05.3驗(yàn)算帶速有上述數(shù)據(jù)可得出帶速：丫帶=7TD1n1=3.14父71父1400=5所/5.求得帶60100060000速在525m/s的范圍內(nèi),適宜.5.4確定帶長(zhǎng)和中央距初步選取中央距為a.=1.5(2+D2)=1.5

13、父(71+560)=946.5mm,取950mm根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)?公式12-2,由上式得出帶長(zhǎng)大帶輪轉(zhuǎn)速n2nRa-D21400710.98560=174r/min冗(D2-Di)2冗/、(560-71)2I=2%-(DiD2)=2950(71560)=1244mm24a024950根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表12-2選出基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1250mm計(jì)算實(shí)際中央距a,a.j=950125-1244=953mm.5.5驗(yàn)算小帶包角%根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)?公式12-1,得D2-D1560-71：1=180157.3-18057.3151120a953所以適宜.5.6求 V 帶根數(shù)由以上數(shù)據(jù),n1=1400

14、r/min,D1=71mm可知,查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表12-3可得V帶根本額定功率P=0.30kW0再根據(jù)公式12-9算出傳動(dòng)比P0=0.03kW.由%=151,Ld=1250mm查表12-5得包角修正系數(shù)Ku=0.95,查表12-2得帶長(zhǎng)修正系數(shù)KL=0.98.根據(jù)以上數(shù)據(jù),由公式12-15得故取4根.5.7求作用在帶輪上的壓力根據(jù)以上數(shù)據(jù)查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表12-1得V帶質(zhì)量q=0.06kg/m,故由公式12-18可得單根V帶的初拉力為：D%傳一_D1(1560710.98：8.05查表12-4得出V帶額定功率的增量P.(PR)K：.KL1.21(0.300.03)0.950.98=3.94

15、l500Pc2,525001.21/2.52Fo=-(-1)+qv帶=x(-1)+0.06父5.22=49.08Nz%Ka4x5.20.95作用在軸上的壓力為：1151FQ=2zF0sin=2449.08sin=381N225.8V 帶參數(shù)總結(jié)列表表 3V 帶主要參數(shù)表小輪直徑D1(mm大輪直徑D2(mm中央距a(mm基準(zhǔn)長(zhǎng)度%(mm帶的根數(shù)z7156095312504第六章傳動(dòng)零件齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1 齒輪材料的選擇根據(jù)題目可知,使用年限為10年,每天工作8小時(shí),工作環(huán)境處于室內(nèi),單向轉(zhuǎn)動(dòng),載荷較為平穩(wěn).但是生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量,且結(jié)構(gòu)要求緊湊.所以,齒輪類型確定為直齒輪,選擇材料時(shí)盡量選用硬度

16、適中的.查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表10-1得,小齒輪為45鋼調(diào)質(zhì),硬度為220HBs大齒輪采用45鋼正火,硬度為180HBS6.2 齒輪參數(shù)計(jì)算6.2-1確定許用應(yīng)力根據(jù)選用材料和硬度,查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖10-7可得齒輪的接觸疲勞極限仃Hlim,小齒輪和大齒輪的值?。?1=560MPa,仃Hiim2=530MPa.由于硬度均小于350HBST知兩齒輪均為軟齒面,根據(jù)表10-4查得平安系數(shù)SH=1.1,故:二H1=m1=560：509.09MPaSH1.1匚H2=：-HJmZ=-530：481.82MPaSH1.1查圖10-10可得齒輪的彎曲疲勞極限仃口而1=190MPa,Alim1=170MPa,

17、根據(jù)表10-4查得平安系數(shù)SF=1.4,故：二=*ml=19135.71MPaSF1.4二Flim2170二F2=-F121.43MPaSF1.46.2-2確定齒輪構(gòu)造參數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì).設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造.查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表10-3可取載荷系數(shù)K=1.1,中a=0.4.小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：F12KT1%12bmz121.122510.552.345732=63.53MPa:二二F1二F1YF2YF12.31=63.5362.72MPaTF22.34故彎曲強(qiáng)度足夠.6.2-4齒輪圓周速度齒輪的圓周速度為:二dm二32466.67v=601000601000:0.78m/s6P61.1T1

18、=9.5510=9.5510=22510.55Nmmn1466.67u=i=包=7.78,所以按?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?公式10-6可得:取小齒輪齒數(shù)乙=32,那么大齒輪Z2=UZI=7.78黑32=248.96%250.故實(shí)際傳動(dòng)比為:模數(shù)為：m=a=立型包=0.98mm,查表4-1取m=1.所以,中央距為:ZIZ2322501,、1,a=-m(z2Z)=-(25032)=141mm齒寬為：b=aa=0.4141=56.4mm取b2=57mm,那么=62mm.為補(bǔ)償安裝誤差,保證接觸齒寬,通常小齒輪齒寬應(yīng)該比大齒輪齒寬大510mm6.2-3驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度首先,齒寬應(yīng)取接觸齒寬b=57mm查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖10-9,齒形系數(shù)YF1=2.34,YF2=2.31,得335、2KT1a-(u1)3(),二HaU3Q/33521.122510.55=(7.781)3()137.57mm,481.820.47.78;Z2i齒二一ZI2503