机械设计课程设计报告书
题目: 带式输送机传动装置 学院(系): 年级专业:学 号:学生姓名:指导教师:
一、传动方案分析
设计题目为带式输送机传动装置。已知载荷F=1757 N,载荷性质为微振,卷筒直径D= m,速度V= m/s,使用地点为室外,要求小批量生产,使用年限为五年一班。
二、电动机选择传动装置的运动和动力参数计算 电动机方案确定
电动机类型和结构形式选择
选择Y系列(IP44)三相异步电动机。该系列电动机为封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机,效率高,节能,堵转转矩高、噪声低、振动小。运动安全可靠。能防止灰尘、铁屑和其他杂物侵入电动机内部。 电动机容量确定
工作机是同步带传动,ηw= 输出功率:Pw?F?V1000?w?1757?2.85?5.216KW
1000?0.96η1为联轴器效率(弹性联轴器),η1=;η2为齿轮传动效率(8级精度齿轮传动),η2=;η3为轴承效率(滚动轴承),η3=.
总效率: ?a??12?2?33?0.992?0.97?0.993?0.922 电动机的输出功率: Pd?Pw5.216??5.657 KW ?a0.922 电动机转速选择(附电动机主要性能参数表)
60?1000v60?1000?2.85工作机的转速: n???236.8 r/min
?D??230一级圆柱齿轮减速器推荐传动比:i=1-8; 电动机的转速n0=n*i<*8 r/min = r/min;
根据功率Pd和转速n0,查表可得选择电动机为Y系列(IP44)三相异步电动机Y160-6.
电动机主要性能参数 额定功率P 电机型号 /kW Y160M-6 r/min 1000 r/min 970 /% 86 同步转速满载转速n 满载效率 传动装置总传动比确定 设小齿轮所在轴为1轴,大齿轮所在轴为2轴;
n?970 (1) 传动比为:ia???4.096
n236.8 (2) 各轴转速:
n1= n0 =970 r/min; n3=n2? (3) 各轴输入功率:
n1970??236?8 r/min ia4.096Pd=
P1?Pd??1?6.450?0.99?6.3860 (kw) P2?P1??2??3?6.386?0.97?0.99?6.1320(kw)
P3?P2??3??1?6.132?0.98?0.99?5.9490(kw) (4)各轴输入转距:
Td?9550Pd6.450?9550??63.5030(N·m) nm970T1?Td??1?63.503?0.99?62.8720(N·m)
T2?T1?ia??3??2?62.872?4.096?0.98?0.97?247.3(N·m)
T3?T2??3??1?247.3?0.98?0.99?239.930(N·m) 三、传动零件的设计计算
齿轮传动设计方案
根据设计条件:齿轮采用闭式软齿面 由《机械设计课程设计指导手册》查得
小齿轮:45钢,调质处理,硬度197~2866HBS,取HB1=240 接触疲劳极限?Hlim?550~620MPa;取?Hlim1?580MPa 弯曲疲劳极限?FE?410~480MPa ;取?FE1?450MPa 大齿轮:45钢,正火处理,硬度156~217HBS,HB2?190MPa 接触疲劳极限?Hlim?350~400MPa;取?Hlim2?370MPa 弯曲疲劳极限?FE?280~340MPa;取?FE2?320MPa 取安全系数: 齿轮传动设计计算
SF ? SH ?
齿轮传动参数设计
设齿轮按8级精度制造,载荷性质为微振,根据机械设计基础。查表11-3,取载荷系数K=。查表11-6可知,齿宽系数?d?1;查表11-4可知,弹性系数ZE?188.0;T1= N*m;u=i= (1)计算小齿轮分度圆直径d1 (2)齿宽b (4)初选齿数 小齿轮齿数Z1=25;
大齿轮齿数Z2?Z1?ia?25?4.096?102 (5) 模数m
m?d165.63??2.6 mm Z125圆整模数,按表4-1,取m=3 mm; (6)中心距a
对中心距进行圆整,取a=195 mm; 实际齿数为:Z1=25;Z2=105; 实际传动比:
(7)圆柱齿轮相关数据
查表可知:齿顶高系数为ha*;顶隙系数c*=. 强度校核
验算轮齿弯曲强度 (1)齿形系数YFa、YSa (2)?F1、?F2的计算
(3)齿轮的圆周速度
对照表11—2可知选用8级精度合适。 四、 轴的计算 轴径初估
根据轴的功率进行估算。 轴系结构设计方案分析 高速轴结构设计方案分析 (1)初选材料
选用45钢,正火处理,其主要性能如下: (2)初算轴径
3dmin=c
6.386P=108?3= n970(3)轴的结构设计
根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强
度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。
取1轴的最小轴径 d1=30mm
其他轴径分别为 38mm 40mm 42mm 47mm 40mm
轴的结构图如下所示: 低速轴结构设计方案分析 (1)初选材料
选用45钢,调质,
?b?650MPa,?s?360MPa