螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、精選文檔本科課程設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)）題目：螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱(chēng) 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 同學(xué)姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 二XX年X月名目第一章 緒論和題目31.1 概述31.2 關(guān)于設(shè)計(jì)3其次章 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案52.1 基本組成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(lèi)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)比和安排傳動(dòng)比74.1 計(jì)算和安排傳動(dòng)比74.1-1 減速器總傳動(dòng)比74.1-2 安排傳動(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 選擇V帶型號(hào)95.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑

2、和95.3 驗(yàn)算帶速95.4 確定帶長(zhǎng)和中心距95.5 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1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

3、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)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)的基本過(guò)程，把握設(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)學(xué)問(wèn)為基礎(chǔ)，以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、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)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)等參考書(shū)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：

4、2、原始數(shù)據(jù)：題號(hào)參數(shù)12345678910工作機(jī)軸上的功率PW（KW）0.80.850.9511.21.51.822.53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、已知條件：1、作狀況：?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，三相溝通，電壓380/220V；4、工作機(jī)效率：j=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

5、、 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(shū)1份。第2章 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2.1 基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)）四部分組成。2.2 工作特點(diǎn)依據(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)裝置有較大的抗疲憊強(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)?？紤]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1-1 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖第3章 電動(dòng)機(jī)的選擇3.1 確定電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型按工作要求和工作條件，依據(jù)初步選用

6、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Pw=0.8kW。依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-5可以確定：1為V帶傳動(dòng)效率，取0.962為滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率，有兩對(duì)，取0.983為8級(jí)精度圓柱齒輪傳動(dòng)效率，取0.974為十字滑塊聯(lián)軸器效率，取0.98j為工作機(jī)效率，取0.94依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)公式（5），帶入以上數(shù)據(jù)可得：依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)公式（1）可得電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：3.2 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。依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表1可知，按推舉的傳動(dòng)比合理范圍，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=24，單

7、級(jí)圓柱直齒輪減速器傳動(dòng)比i=36，則總傳動(dòng)比合理范圍為ia=624，依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)公式（6）可得轉(zhuǎn)速范圍：3.3 選擇電動(dòng)機(jī)依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表12-1，選出可供應(yīng)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-61.19102.02.2253Y90S-41.114002.32.322由于題目所示的已知條件，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4章 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和安排傳動(dòng)比4.1 計(jì)算和安排傳動(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)速和

8、工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)公式（7）可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為4.1-2 安排傳動(dòng)比依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)公式（8）可得：由此可以推導(dǎo)出：。其中，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（世紀(jì)的傳動(dòng)比要在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計(jì)算），則減速器傳動(dòng)比為：由于為一級(jí)減速器，所以減速器傳動(dòng)比。4.2 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(shū)公式（9）（11）可得I軸：II軸：工作機(jī)軸（螺旋管）

9、：（2） 各軸輸入功率由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)公式（12）和（13）得I軸：II軸：工作機(jī)軸（螺旋管）：III軸的輸出功率則分別為輸入功率×軸承效率0.98，例如I軸的輸出效率為，其余類(lèi)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(shū)公式（16）（21）得所以I軸：II軸：工作機(jī)軸（螺旋管）：4.3 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0.986.68514003.00.96軸0.940.9219.2518.87466.677.780.96軸0.8

10、90.87142.37139.5259.9810.95工作機(jī)軸0.850.83136.73134.0059.9810.96第5章 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.1 選擇V帶型號(hào)首先確定工作狀況系數(shù)，由題目得每天工作小時(shí)為8小時(shí)，載荷較平穩(wěn)。依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表12-6，選取。故依據(jù)依據(jù)公式可求得計(jì)算功率：通過(guò)以上數(shù)據(jù)，（小帶輪轉(zhuǎn)速），在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖12-14中選擇V帶型號(hào)為Z型帶。5.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑和首先要確定一般V帶小帶輪直徑。由以上數(shù)據(jù)查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表12-7可得小帶輪，。所以可以計(jì)算出大帶輪；依據(jù)表12-7可選擇。大帶輪轉(zhuǎn)速。5.3 驗(yàn)算帶速有上述數(shù)據(jù)可得出帶速：。求得帶速在525m/s的范圍內(nèi)，

11、合適。5.4 確定帶長(zhǎng)和中心距初步選取中心距為，取950mm。依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)公式12-2，由上式得出帶長(zhǎng)依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表12-2選出基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算實(shí)際中心距。5.5 驗(yàn)算小帶包角依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)公式12-1，得所以合適。5.6 求V帶根數(shù)由以上數(shù)據(jù)，可知，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表12-3可得V帶基本額定功率。再依據(jù)公式12-9算出傳動(dòng)比查表12-4得出V帶額定功率的增量。由，查表12-5得包角修正系數(shù)，查表12-2得帶長(zhǎng)修正系數(shù)。依據(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依據(jù)以上數(shù)據(jù)查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表12-1得V帶質(zhì)量，故由公式12-18可得單根V帶的初拉力為：作用在軸上的

12、壓力為：5.8 V帶參數(shù)總結(jié)列表表3 V帶主要參數(shù)表小輪直徑（mm）大輪直徑（mm）中心距a（mm）基準(zhǔn)長(zhǎng)度（mm）帶的根數(shù)z7156095312504第6章 傳動(dòng)零件齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1 齒輪材料的選擇依據(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(lèi)型確定為直齒輪，選擇材料時(shí)盡量選用硬度適中的。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10-1得，小齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220HBS，大齒輪接受45鋼正火，硬度為180HBS。6.2 齒輪參數(shù)計(jì)算6.2-1 確定許用應(yīng)力依據(jù)選用材料和硬度，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖10-7可得齒輪的接

13、觸疲憊極限，小齒輪和大齒輪的值取：，。由于硬度均小于350HBS可知兩齒輪均為軟齒面，依據(jù)表10-4查得平安系數(shù)，故：查圖10-10可得齒輪的彎曲疲憊極限，依據(jù)表10-4查得平安系數(shù)，故：6.2-2 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)基礎(chǔ)表10-3可取載荷系數(shù)K=1.1，。小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：已知，所以按機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)公式10-6可得：取小齒輪齒數(shù)，則大齒輪。故實(shí)際傳動(dòng)比為：模數(shù)為：，查表4-1取。所以，中心距為：齒寬為：取，則。為補(bǔ)償安裝誤差，保證接觸齒寬，通常小齒輪齒寬應(yīng)當(dāng)比大齒輪齒寬大510mm。6.2-3 驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度首先，齒寬應(yīng)取接觸齒寬b=57mm

14、。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖10-9，齒形系數(shù)，得故彎曲強(qiáng)度足夠。6.2-4 齒輪圓周速度齒輪的圓周速度為：依據(jù)題目的運(yùn)行條件和精度要求，查表10-2可選用9級(jí)精度齒輪。6.3 齒輪主要參數(shù)名稱(chēng)代號(hào)公式單位小齒輪大齒輪中心距amm141傳動(dòng)比i7.78模數(shù)mmm1齒數(shù)z32250分度圓直徑dd=mzmm32250分度圓壓力角齒頂高系數(shù)1頂隙系數(shù)0.25齒頂高mm1齒根高mm1.25頂隙cmm0.25齒頂圓直徑damm34252齒根圓直徑dfmm29.5247.5齒寬bmm6257材料45鋼熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)正火齒面硬度HBS220180第7章 設(shè)計(jì)心得體會(huì)通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的解讀和對(duì)設(shè)計(jì)要求的分析；同時(shí)，設(shè)計(jì)中大量的數(shù)據(jù)處理使我們學(xué)會(huì)了查閱資料，提高了我們查閱和引用文獻(xiàn)的力量。最終，我在計(jì)算出數(shù)據(jù)后要進(jìn)行驗(yàn)算