機械課程設計（螺旋輸送機傳動裝置）

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 目 錄1 1、 電動機的選擇與運動參數(shù)的計算電動機的選擇與運動參數(shù)的計算 1.11.1、電動機的選擇、電動機的選擇.(2)(2) 1.21.2、總傳動比計算及傳動比分配、總傳動比計算及傳動比分配.(3)(3) 二、二、 各齒輪的設計計算各齒輪的設計計算 2.12.1、直齒圓柱齒輪減速設計、直齒圓柱齒輪減速設計.(5)(5) 2.22.2、直齒圓錐齒輪減速設計、直齒圓錐齒輪減速設計.(9)(9)3 3、 滾動軸承的選擇滾動軸承的選擇. (13)(13)4 4、 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇. (14)(14)5 5、 設計心得設計心得.(15)(15)6

2、6、 參考參考.(16)(16) 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 機械設計課程設計說明書題目 螺旋輸送機傳動裝置傳動系統(tǒng)圖：原始數(shù)據(jù)：輸送機工作軸轉矩原始數(shù)據(jù)：輸送機工作軸轉矩 p=3.5kwp=3.5kw 輸送機工作軸轉速輸送機工作軸轉速 1min125rn工作條件：螺旋輸送機單向傳動、連續(xù)工作、工作平穩(wěn)；輸送機主軸轉速允許誤差工作條件：螺旋輸送機單向傳動、連續(xù)工作、工作平穩(wěn)；輸送機主軸轉速允許誤差；每天工；每天工%7作作 8 8 小時，使用壽命小時，使用壽命 5 5 年，年，2 2 年大修；中型機械廠制造，中批生產。年大修；中型機械廠制造，中批生產。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專

3、心-專注-專業(yè) 1.1. 電動機的選擇與運動參數(shù)的計算電動機的選擇與運動參數(shù)的計算1.11.1、電動機的選擇、電動機的選擇1.1.1、確定傳送機所需的功率 wP設定傳送機本身的功率98. 0w1.1.2、確定傳動總效率 總其中、分別為聯(lián)軸器、一對錐齒443221總1234輪、一對圓柱齒輪、球軸承的效率。查表可得：、99. 0190. 0297. 0398. 04 78920. 098. 097. 090. 099. 0432總1.1.3、電動機的輸出功率 kWPPwd43. 478920. 05 . 31.1.4、選擇電動機 單級圓柱斜齒輪的傳動比 53i 錐齒輪 4i 則總動比的范圍是 12

4、-18 所以，的電動機的轉速范圍為 13450-1500mimr 選擇電動機型號為：Y112M2Y112M2 Y132M2-6 電動機主要技術數(shù)據(jù)額定功率wKkW4滿載轉速滿nmin2890r同步轉速 同nmin3000rKWP5 . 3w78920. 0總kWPd43. 4電動機型號：Y112M2Y112M2 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)額定轉矩 額TmN 2 . 2最大轉矩maxTmN 2 . 21.21.2、總傳動比計算及傳動比分配、總傳動比計算及傳動比分配1.2.1、總傳動比計算 由題目給定參數(shù)可知輸送機工作軸轉速1min130nr 12.231252890nnia滿 1

5、.2.2、傳動比的分配 一級圓柱齒輪減速器傳動比一般。5-3i 一級圓錐齒輪減速器，用于輸入軸與輸出軸垂直相交的傳動時，若 采用直齒輪一般，因此取一級閉式圓柱斜齒齒輪傳動比=33i ai 則一級開式圓錐此輪傳動的傳動比71. 7312.23i12iia 1.2.3、傳動裝置運動參數(shù)的計算 （1）、對于圓柱斜齒齒輪傳動： 高速軸的輸入功率：kWK465. 399. 05 . 3P1wI 低速軸的輸入功率：kW30. 397. 098. 0465. 3PP34III對于圓錐齒輪傳動：高速軸的輸入功率kW20. 398. 099. 030. 3PP41IIIII 低速軸的輸入功率kW82. 298.

6、 090. 020. 3PP42IIIIv （2）、各軸轉速的計算： 對于圓柱齒輪傳動：高速軸轉速min2890nrnI滿3i171. 7i2kW20. 3PIII精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 低速軸轉速min33.96332890n1IIrinI 對于圓錐齒輪傳動：高速軸轉速 min33.9632rnnIII 低速軸轉min95.12471. 733.963n2IvrinIII （3）、各軸輸入轉矩的計算 對于圓柱齒輪傳動： 高速軸輸入轉矩mNnPTIII45.112890465. 395509550 低速軸輸入轉矩mNnPTIIIIII71.3233.96330. 39550

7、9550 對于圓錐齒輪傳動： 高速軸輸入轉矩mNnPT72.3133.9632 . 395509550IIIIIIIII 低速軸輸入轉矩mNnPTIvIv53.21595.12482. 295509550Iv（4）、各軸功率、轉速、轉矩列于下表: : 軸 名功率kW轉速minr轉矩mN 高速軸 I3.465289011.45圓柱齒輪傳動 低速軸II3.36963.3332.71高速軸III3.2963.3331.72圓錐齒輪傳動低速軸IV2.82124.95215.53kW82. 2PIvmin2890Irn min33.963IIrn min33.963IIIrnmin95.124Ivrnm

8、NTI45.11mNTII71.32mNTIII72.31mNTIv53.215kW465. 3PI精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)二、二、 各齒輪的設計計算各齒輪的設計計算2.12.1、直齒圓柱齒輪減速設計、直齒圓柱齒輪減速設計2.1.1 工況分析直齒圓柱斜齒齒輪傳動采用軟齒面閉式傳動，初選傳動精度為 8級，齒輪表面粗糙度為，其主要失效形式為點蝕，考慮傳動平穩(wěn)6 . 1aR性，齒數(shù)宜取多一些，取，壓力角為251Z75325112iZZ。 202.1.2 設計原則1、設計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度計算。2、按齒根彎曲疲勞強度設計。2.1.3 設計計算 （1）、

9、選擇齒輪材料并確定螺旋角 小齒輪用 45 鋼，調質處理，齒面硬度 250HBS 大齒輪用 45 鋼，正火處理，吃面硬度 210HBS （2）、按齒面接觸接觸強度設計 即即 3121) 1(671uduKTdHt (1) 確定公式的各值 1.試選載荷因數(shù) 2 . 1tk 2.轉矩mmNT114501 4.許用接觸應力 ： nminminZSHHHkW30. 3PII251Z精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 5.安全系數(shù) S=1 失效概率為 1% 選齒寬系數(shù) 1d 查表，MPa6001limHMPa5002limH 6.1.應力循環(huán)次數(shù),每年按 300 天工作計算，每天 8 小時 911

10、008. 230085289060N8321069. 31NN2.查圖 6-37 中曲線 113. 11NZ,.13. 11NZ3.計算接觸疲勞許用應力，安全系數(shù)1SMPa678MPa160013. 1SZHHlim1N1H1MPa565MPa150013. 1SZFHlim2N22H 則mmuduKTdHt72.28) 1(6713121 7.計算圓周速度 smvnt/34. 4100060289072.28100060d11 因為，所以可選 8 級精度smv/5 8.模數(shù) m mmzdm15. 12572.28/11 圓整后，取5 . 1m 9.分度圓直徑： mmmzd5 .375 . 1

11、2511 10.中心距 a 752/5 .375 .1122/21dda 11.齒寬752Z20MPa6501HMPa5802H精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 5 .3711ddb 圓整后382b 431b （3）、1.校核彎曲疲勞強度 bbFSbbbmdYKT112 2. 查取齒形系數(shù)表【1】6-39 25. 41FaY 90. 32FaY 3. 彎曲疲勞許用應力 nFbbbbYSmin1lim 4. 由圖 6-40 得彎曲疲勞極限應力 Mpabb4901lim Mpabb4002lim 5. 由圖 6-41 得彎曲疲勞壽命系數(shù)： 11NY6001103NNN， 11NY6001

12、103NNN， 6.彎曲疲勞許用應力 pa490114901min1lim1MYSNFbbbb pa400114002min2lim2MYSNFbbbb （4）、校核計算 21111129.4825. 45 .375 . 143114502 . 122bbFSbbmdbYKT2 . 1K5 . 1m mma75mm43b1mmb382精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 21221278.5095. 35 .375 . 138114502 . 122bbFSbbZmdbYKT故彎曲疲勞強度足夠。（5）、計算齒輪其他參數(shù)齒頂高 mmmhha5 . 15 . 11*a頂隙 mmmcc375.

13、 05 . 125. 0*齒根高 mmh875. 1f全齒高 mmhhhfa375. 2875. 15 . 1分度圓直徑 mmmZ5 .37d11 mmZmd5 .11222 基圓直徑 mmddb24.35cos11mmddb72.105cos22 齒頂圓直徑 mmhddaa5 .4035 .37211mmhddaa5 .11535 .112222 齒根圓直徑 mmhddff75.3375. 3-5 .37211mmhddff75.10875. 3-5 .112222齒距 mmmpnn71. 4齒厚 mmps355. 22/齒槽寬 mmpe355. 22/2.22.2、直齒圓錐齒輪減速設計、直

14、齒圓錐齒輪減速設計25. 41FaY90. 32FaY精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.2.1 選定高速級齒輪精度等級、材料及齒數(shù)（1）輸送機為一般工作機械，速度不高，故選用 8 級精度。（3）材料選擇 選則小齒輪材料為 45 鋼，調質處理，硬度為250HBS。大齒輪材料為 45 鋼，正火處理，硬度為 210HBS。（4）選小齒輪齒數(shù),201z則：。155z2 .1542071. 72122，取ziz2.2.2 按齒面接觸疲勞強度設計 按參考文獻1式 10-9a 計算即 32111215 . 0192. 2uKTZdRRHEt（1)確定公式內的各項數(shù)值1.試選載荷系數(shù) =1.3.t

15、K2.計算小齒輪的轉矩：mmNT 317201113.由表【1】6-10 查出材料的彈性影響系數(shù)：218 .189 MPZE4.由表【1】6-36 按齒面硬度查出：小齒輪的接觸疲勞強度極限=600MPa；1limH大齒輪的接觸疲勞強度極限=500MPa2limH5.計算應力循環(huán)次數(shù)：=60963.3358300=6.94hjLnN1160810=9.00。212/iNN 710 6. 疲勞壽命系數(shù)查圖 6-37 中曲線 113. 11NZ 30. 11NZ7. 計算接觸疲勞許用應力，安全系數(shù)1S=1.3tK13. 11NZ30. 11NZ精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)MPa678M

16、Pa160013. 1SZHHlim1N1H1 MPa650MPa150030. 1SZFHlim2N22H 2.2.3 計算 1.計算小圓分度圓直徑32111215 . 0192. 2uKTZdRRHEtmm57.3992. 271. 7315 . 0-131317203 . 15288 .18932）（2.計算圓周速度 smvnt/994. 110006033.96357.39100060d1111 因為，所以可選 8 級精度smv/33.計算齒輪模數(shù) 98. 12057.3911zdm 圓整后取 2m 則圓整后mmmzd4022011 4.齒寬 404011ddb圓整后 mmb402mm

17、b4512.2.4 校核彎曲疲勞強度1.校核彎曲疲勞強度 bbFSbbbmdYKT112203Z1554Zo20mmb451mmb40225. 41FsY90. 32FsY精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 2. 查取齒形系數(shù)表【1】6-39 25. 41FsY 90. 32FsY 3. 彎曲疲勞許用應力 nFbbbbYSmin1lim 4. 由圖 6-40 得彎曲疲勞極限應力 小齒輪彎曲疲勞強度極限： Mpabb4601lim 大齒輪彎曲疲勞強度極限 Mpabb4002lim 5. 由圖 6-41 得彎曲疲勞壽命系數(shù)： 11NY6001103NNN， 11NY6001103NNN，

18、6.彎曲疲勞許用應力 pa460114601min1lim1MYSNFbbbb pa400114002min2lim2MYSNFbbbb （4）、校核計算 1111111115.2125. 440245317202 . 122bbFSbbmdbYKT 2122111297.9395. 340240317202 . 122bbFSbbZmdbYKT故彎曲疲勞強度足夠。（5）。計算節(jié)圓錐角35. 7arctan211ZZ精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 65.8235. 79022.2.5 幾何尺寸計算（1）錐齒輪大端分度圓直徑，mmzmd4011mmzmd310155222（2）計算錐

19、距 RmmzzmR08.160240251600122221（3）計算齒寬 （一般取)31R,mmRBR6 .5308.16031圓整后取mmBB545921 2.2.6 計算齒輪其他參數(shù) 分度圓直徑 mmzmd4011mmzmd310155222齒頂高 mmmhhaa221齒根高 mmmchhaf5 . 2225. 1全齒高 mmhhhfa5 . 45 . 22頂隙 mmmcc5 . 0225. 0齒頂圓直徑 mmhdda97.4335. 7cos440cos2111 mmhdda51.15565.82cos4155cos2222齒根圓直徑 mmhddf08.3035. 7cos10-40c

20、os21f11 mmhddf72.15365.82cos10-155cos22f22mmBB545921精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 齒寬 mmBB545921齒根角 89. 0)/arctan(Rhff根錐角 46.689.0-35.711ff76.8189.0-65.8222ff三、滾動軸承的選擇三、滾動軸承的選擇1.選擇軸的材料及熱處理由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料 45 鋼,調質處理.2.軸承（深溝球軸承）1） 軸選軸承為 6009I2）軸選軸承為 6008II3）軸選軸承為 6007III根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為:D1=45m

21、mD2=42mmD3=35mm四、聯(lián)軸器的選擇四、聯(lián)軸器的選擇精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 軸軸 1 1 （1）選擇聯(lián)軸器類型。運輸機工作平穩(wěn)單向傳動聯(lián)接兩軸對中 （2）選擇聯(lián)軸器型號。由表【1】15-1 查取 k=1.7 按式（15-1）算 mNKKTTC58.4541255 . 395501按計算的轉矩、轉速和軸徑：GB/T4323-2002 中選用 LT7 型彈性套柱銷聯(lián)軸器。相關數(shù)據(jù)：許用轉矩mNTP.500 許用轉速1min3600rNP 軸徑 45mm 軸軸 2 2 根據(jù)以上方法計算 mNKTTC60.5571.327 . 1112 按計算的轉矩、轉速和軸徑：GB/T4323-2002 中選用 LT4 型彈性套柱銷