帶式運輸機傳動裝置設計
《帶式運輸機傳動裝置設計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《帶式運輸機傳動裝置設計(26頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 機械課程設計說明書 帶式運輸機傳動裝置設計 班級: 學號: 姓名: 指導老師: 目 錄 一、 設計任務…………………………………………………………3 二、 傳動方案的分析和擬定……………………………………………3 三、 電動機的選擇…………………………………………………4 四、 傳動零件的設計計算……………………………………………………5 五、 減速器箱體設計……………………………………………………9 六、 軸的結(jié)構(gòu)設計…………………………………11 七
2、、 軸承的校核……………………………………………17 八、 鍵的校核………………………………………19 九、 軸承的潤滑及密封……………………………………………21 十、 小結(jié)…………………………………………21 第一節(jié) 設計任務 運輸機工作原理:電動機的傳動力通過減速器帶動滾筒轉(zhuǎn)動。其執(zhí)行機構(gòu)如下: 原始數(shù)據(jù): 1) 運輸帶工作拉力F=6KN; 2) 運輸帶工作速度V=1.3m/s; 3) 滾筒直徑D=400mm; 4) 滾動效率=0.95; 5) 工作情況:兩班制,連續(xù)單向轉(zhuǎn)動,載荷較平穩(wěn); 6) 工作環(huán)境:室內(nèi),
3、灰塵較大,環(huán)境最高溫度35C; 7) 使用折舊期8年,4年大修一次; 8) 制造條件及生產(chǎn)批量:一般機械廠制造,小批量生產(chǎn)。 第二節(jié) 傳動方案的分析和擬定 方案一:傳動方案簡圖如下: 該方案優(yōu)點:傳動效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動比較平穩(wěn),適合單向連續(xù)傳動,對工作的環(huán)境適應性強。缺點:制造及安裝精度要求高,價格較貴。 方案二:傳動方案簡圖如下: 第三節(jié) 電動機的選擇 (1) 電動機的功率P0 == =0.84 其中=0.98 =0.99 =0.98 =0.95 =0.95分別為二級減速器,滾筒,彈性聯(lián)軸器,剛性聯(lián)軸器,圓錐滾子軸承的傳動效率。以上數(shù)據(jù)均有[1]表1-15查
4、得。 (2) 電動機的選擇 根據(jù)及其工作環(huán)境,查[1]表F1-2:選用型號電動機,主要參數(shù)如下: 電動機型號 額定功率 KW 滿載轉(zhuǎn)速 r/min 起動轉(zhuǎn)矩/ 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩/ 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 Kg 同步轉(zhuǎn)速1000r/min 10 970 1.4 1.8 148 評析:此型號電動機,額定功率略高于工作功率,不會造成過載或空載,可延長電動機使用壽命。此型號為“封閉”型。適于灰塵多等惡劣環(huán)境下工作。 (3)聯(lián)軸器的選擇 電動機到減速箱之間的聯(lián)軸器,由于轉(zhuǎn)速較快選用彈性聯(lián)軸器。 =1.8KN/1.5=1200KN 查[1]得選用彈性柱銷聯(lián)
5、軸器,型號為。主要參數(shù):公稱扭矩,=1250, 許用轉(zhuǎn)速為2800r/min,轉(zhuǎn)動慣量為3.4Kg/,質(zhì)量m=22Kg 減速箱到滾筒之間的聯(lián)軸器,由于此處轉(zhuǎn)速不大,故選用凸緣聯(lián)軸器,型號為。 主要參數(shù):公稱扭矩=100Nm,許用轉(zhuǎn)速r/min。 (4)齒輪傳動比確定 =970/62.1=15.62 根據(jù)經(jīng)驗對于圓錐---圓柱齒輪,可取圓錐齒輪傳動比=0.25,并盡量使,最大允許到4,以使圓錐齒輪直徑較小, (5)傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算 1) 各軸輸入功率 ==,==9.10*0.99*0.98=8.83KW
6、 ==8.83*0.99*0.98=8.57KW 2) 各軸轉(zhuǎn)速 ==970 r/min ==970/3.91=248r/min ==248/3.99=62r/min 3) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動機輸出轉(zhuǎn)矩:=9550=9550*9.29/970=91.46Nm 軸1:=91.46*1*0.98=89.63Nm 軸2:===89.63*4*0.98*0.99=347.84 Nm 軸3:==347.84*4*0.99*0.98=1349.9Nm 上面各式中,分別為彈性聯(lián)軸器,圓錐滾子軸承的傳動效率 為軸1與軸2間齒輪傳動效率,為軸2與軸3
7、的間齒輪傳動效率 第四節(jié) 傳動零件的設計計算 1 圓錐齒輪傳動設計 1)運輸機為一般工作,速度不高,選用7級精度 2)材料選擇:由表10---1選擇用小齒輪材料為40Gr(調(diào)質(zhì))硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))硬度為240HBS . 3)選擇小齒輪齒數(shù)為 取 4)確定齒輪許用應力 因為工作為2班制,連續(xù)單向運轉(zhuǎn),所以 查圖10—18 10—19 可得 查圖10—21 d 得 取失效率為1%,安全系數(shù),彎曲疲勞安全系數(shù)
8、 所以 小齒輪所需傳遞轉(zhuǎn)矩 由表10—2 查得 按圖10—8 取 由表10—6 查得 5) 計算小齒輪直徑及齒數(shù)模數(shù): 直齒圓錐齒輪 mm 取整 m=3 所以 6) 齒輪彎曲強度校驗 a) 齒形系數(shù) 齒輪節(jié)錐角 當量齒數(shù): 由表10—5 查得 b) 應力修正系數(shù) 由表10—5 查得 c) 齒根彎曲強度效驗
9、 d) 圓錐齒輪主要尺寸 經(jīng)過計算,既滿足齒面接觸疲勞強度,又做到結(jié)構(gòu)緊湊。 2 圓柱齒輪傳動設計 1)選定齒輪類型,精度等級,材料及齒數(shù) a) 由圖的傳動方案,選用直齒圓柱齒輪傳動 b) 運輸機一般選用7級精度 c) 材料選擇和錐齒一樣,小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼,硬度為240HBS d) 選小齒輪齒數(shù)
10、 2)齒面接觸強度設計 a) 試選載荷系數(shù) b) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 c) 由表10—7 選取 d) 由表10—6 查得 e) 由圖10—21 d查得 f) g) 由圖10—19 查得 h)計算接觸疲勞許用應力 取失效率為1% S=1 即 計算圓周速度 計算齒
11、寬b 所以 計算載荷系數(shù):根據(jù) V 7級精度 又圖10—8 查得 直齒輪,假設 由表查得 由表10—2 查得使用系數(shù) 由表10—4 查得7級精度小齒輪相對支承非對稱布置時 由 查10—13 圖得 所以 按實驗的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 計算模數(shù)m 3)按齒根彎曲強度設計 a) 確定公式內(nèi)的各計算值 b) 由圖10—20 c查得小齒輪的彎曲強度疲勞極限 大齒輪
12、的彎曲疲勞極限 c) 由圖10—8 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) d) 計算許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4 e) 計算K f ) 查取齒型系數(shù) 由表10—5 查得 g) 查取應力校正系數(shù) 由表10—5 查得 h) 計算大小齒輪的 并加以比較
13、 對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于齒根計算的模數(shù),由于m的大小取決于彎曲強度所決定承載能力可取m=3 驗算: 合適 第五節(jié) 減速器箱體設計 本方案采用圓錐齒—圓柱齒輪傳動,故中心距a取圓柱齒輪傳動中心距, a=228mm。 機體結(jié)構(gòu)尺寸如下(由[3]表3得): 機座壁厚 =0.025a+3=8.7 故取=9mm 機蓋壁厚
14、 =0.02a+3=7.58故取=8mm 機座凸緣厚度 b=1.5=1.58=13.5mm 機蓋凸緣厚度 =1.5=12mm 機座底凸緣厚度 =2.5=22.5mm 地腳螺釘直徑 =0.036a+12=20.208mm 取=20 地腳螺釘數(shù)目 a250,故取n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 =0.75=15mm 取=16mm 機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑 =0.5=10mm
15、 聯(lián)接螺栓的間距 取=180mm 軸承端蓋螺釘直徑 =0.5=10mm 窺視孔蓋螺釘直徑 =0.4=8mm 定位銷直徑 d=0.8=8mm 至外機壁距離 =22mm 至外機壁距離 =18mm 至外機壁距離 =26mm 至凸緣邊緣距離 =16mm 至凸緣邊緣距離 =24mm 軸承旁凸臺半徑 ==14mm 凸臺高度
16、 h=50mm(便于扳手操作為準) 外機壁至軸承座端面距離 大齒輪頂與內(nèi)機壁距離 =10.8mm>1.2 大齒輪端面與內(nèi)機壁距離 =9mm> 機蓋厚 =0.85=6.8mm 機座肋厚 m=0.85=7.65mm 軸承端蓋外徑 =(D為軸承外徑) 軸承端蓋凸緣厚度 t==9~10.8mm 取10mm 軸承聯(lián)接螺栓距離
17、= 由表及以前零件設計尺寸得:a=10mm,L=65mm,B=65mm,S=9mm,l=230mm,=8mm 第六節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設計 第一根軸的設計 1 對軸1:選用45號鋼 (1) 初步設計軸徑 其中p=9.1KW為該軸傳遞功率,n=970r/min為該軸轉(zhuǎn)速 查表15-3 A=112 為該軸許用切應力所確定的系數(shù) 所以,=23.6mm 根據(jù)=23.6mm可確定聯(lián)軸器的型號,聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩:取 查機械零件設計手冊,按照計算轉(zhuǎn)矩應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,采用彈性套柱銷聯(lián)軸器TL6型,半聯(lián)軸器的孔徑,長度L=82,聯(lián)軸器與軸的配合長度,取 2 軸的結(jié)構(gòu)設計
18、 (1)擬訂軸上零件的裝配方案 (2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長度 ① 為了滿足軸向定位的要求,在處左邊設一軸肩,取=37mm,右端用軸端擋圈擋住,按軸端直徑取擋圈直徑40mm,為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上,故Ⅰ-Ⅱ段長度比少短些,現(xiàn)取 ② 初選軸承為滾動軸承,根據(jù) 選取軸承30308,基本尺寸為 故 ,則取,③ 由于輪轂寬度為52mm為 了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段長度略短輪轂 , 所以 ④ 軸承蓋的總寬度取為30mm,軸承距離箱體內(nèi)壁為8mm,齒輪距離箱體內(nèi)
19、壁a=16mm 根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑劑的要求,取 3 軸上零件的周向定位 齒輪和半聯(lián)軸器都采用平鍵聯(lián)接。按由手冊查得平鍵截面,齒輪輪轂與軸的配合為,同理半聯(lián)軸器與軸聯(lián)接鍵截面同上,與軸配合為 4 軸的校核 載荷 水平面 垂直面 支反力 F,F F,F 彎矩 M M= 57158.4 N mm 總彎矩 M= 扭矩 T 軸1 彎矩圖: 第二根
20、軸的設計 1 確定軸上有關數(shù)據(jù) 2 作用在軸上的力:小齒輪的分度圓直徑為,大齒輪分度圓直徑為 3 初步確定軸的最小徑,軸Ⅱ材料為45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。取 顯然此處為軸的最小徑,即此處軸與軸承的內(nèi)徑相同。 4 軸的軸向結(jié)構(gòu)設計: (1) 為了滿足軸向定位的要求,在軸Ⅰ-Ⅱ處右邊設一軸肩,取,左右兩端用軸承端蓋封閉 (2) 初選軸承為滾動軸承,根據(jù),選取型號32009,基本尺寸為,取,齒輪和軸承之間用軸環(huán)確定距離,軸的Ⅰ—Ⅱ左端采用軸肩結(jié)構(gòu),取h=5mm,故,由此可知取
21、 (3) 由于右邊的錐齒輪轂寬度為62.4mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段長度略短輪轂寬度,故取,同理,柱齒輪轂為95,取 5 軸的周向結(jié)構(gòu)設計:齒輪和軸采用平鍵聯(lián)接,按由手冊查得平鍵為: 選擇齒輪輪轂與軸的配合為,按,得平鍵尺寸為 ,齒輪輪轂與軸的配合為 5 軸的校核 軸2 載荷 水平面 垂直面 支反力 F,F F,F 彎矩 Mh 總彎矩 M1= 扭矩 T
22、 彎矩圖: 第三根軸的設計: 1 確定輸出軸上的功率,, 2 作用在軸上的力:已知低速級齒輪的分度圓直徑為 3 初步確定軸的最小直徑為,顯然此處為軸的最小直徑為使得出軸與聯(lián)軸器的孔徑相同,需要確定聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩,取 采用彈性塊聯(lián)軸器HL5型,半聯(lián)軸器孔徑,長度142mm,聯(lián)軸器與軸的配合長度為 ,取 4 軸向結(jié)構(gòu)設計: (1) 為了滿足軸向定位要求,在軸Ⅰ—Ⅱ處左邊設一軸肩,取,右端用軸承擋圈擋住,按軸承直徑取擋圈直徑66m
23、m,為保證軸承擋圈只壓在聯(lián)軸器上,故Ⅰ—Ⅱ段長度比少短些,現(xiàn)取 (2) 初選軸承為滾動軸承30313,根據(jù),在軸承中選取0基本游隙組,尺寸為 ,故取,而,其右端采用軸肩進行定位,取h=6mm,故 (3) 由于輪轂寬等于80mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段長度略短輪轂寬度,故取左端采用軸鍵定位,軸肩高度,則h=6mm,所以油環(huán)處直徑 (4) 軸承蓋的總寬度為20mm,軸承距離箱體內(nèi)壁為12mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承加添加劑的要求,取端蓋的外端與聯(lián)軸器左端的距離為,故 (5) 取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離a=16mm,錐齒輪與圓柱齒輪之
24、間的距離c=20mm,考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應距離箱體內(nèi)壁一段距離S,取S=8mm,已知滾動軸承寬度T=36mm,大錐齒輪輪轂寬長為50,則 5 軸上零件的周向定位:根據(jù)查得鍵截面為,齒輪輪轂與軸配合為 ,同樣半聯(lián)軸器與周的聯(lián)接所用平鍵尺寸為,半聯(lián)軸器與軸的配合為 6 軸的校核: 軸2 載荷 水平面 垂直面 支反力 F,F F,F 彎矩 Mh 總彎矩 M1= 扭矩 T
25、 彎彎矩圖: 第七節(jié) 軸承的校核 由于中間軸有兩個齒輪,所受動載荷比較大,所以這里只需要校核中間軸二軸承的壽命。 (一)兩軸承所受徑向載荷 由上,軸強度的計算知 1 .軸垂直面支反力 2.軸水平面支反力 3.兩軸承所受的徑向載荷即合成后的支反力 (二)計算軸承所受的軸向載荷 1.計算內(nèi)部軸向力 軸承型號32009,為圓錐滾子軸承,由標準查得性能參數(shù)為 由表21-11,圓錐滾子軸承的內(nèi)部軸向力,則 2.計算軸承所
26、受的軸向載荷 軸上個軸向力的方向 由式(21-8),(21-9)可列出 取兩者中較大者 取兩者中較大者 (三)計算當量動載荷 由式(21-5),由表21-8取沖擊載荷因數(shù)。系數(shù)X,Y與判斷因子e有關,由手冊中查的32009軸承, 軸承Ⅰ 故,則 軸承Ⅱ 故,則 (四)壽命計算 因,且兩軸承型號相同,故只按Ⅰ軸承計算壽命即可。取由式(21-7)有 壽命高于43800 ,故滿足壽命要求。 (五)靜強度計算 1.計算軸承靜載荷 由式(21-13),當量靜載荷,由表21-13,32
27、009型圓錐滾子軸承,故 2 .驗算靜強度 因,且兩軸承型號相同,故只按Ⅰ軸承計算壽命即可。取。由表21-14,取靜強度安全因數(shù)。由式(21-14) 故滿足靜強度要求。 第八節(jié) 鍵的校核 設定輸入軸與聯(lián)軸器之間的鍵為1 ,齒輪2與中間軸之間的鍵為鍵2,齒輪3與中間軸之間的鍵為鍵3,齒輪4與輸出軸之間的鍵為鍵4,輸出軸與聯(lián)軸器之間的鍵為鍵5。 鍵的類型 1、根據(jù)軸的直徑選擇鍵 根據(jù)條件選取的鍵型號規(guī)格如下(參考表2): 鍵1:圓頭普通平鍵(A型) b=10mm h=8mm L=28mm 鍵2
28、:圓頭普通平鍵(A型) b=10mm h=8mm L=28mm 鍵3:圓頭普通平鍵(A型) b=12mm h=8mm L=40mm 鍵4:圓頭普通平鍵(A型) b=16mm h=10mm L=56mm 鍵5:圓頭普通平鍵(A型) b=16mm h=10mm L=70mm 鍵6:圓頭普通平鍵(A型) b=20mm h=12mm L=63mm 2、校核鍵的承載能力 因為:鍵1受到的轉(zhuǎn)距T1=89.63Nm 鍵2受到的轉(zhuǎn)距T2=89.63Nm 鍵3受到的轉(zhuǎn)距T2=347.84Nm 鍵4受到的轉(zhuǎn)距T4=347.84Nm 鍵5受到的轉(zhuǎn)距T5=
29、1349.9Nm 鍵6受到的轉(zhuǎn)距T5=1349.9Nm 鍵的材料為鋼,輕微沖擊,[]為100~120Mp,取[]=110 Mp 鍵的校核公式:(k=0.5h l=L-b d為軸的直徑) 所以: 校核第一個鍵:≤[] 校核第二個鍵:≤[] 校核第三個鍵:≤[] 校核第四個鍵:≤[] 校核第五個鍵:≤[] 校核第六個鍵:≤[] 第九節(jié) 軸承的潤滑及密封 根據(jù)軸頸的圓周速度,軸承可以用潤滑脂和潤滑油潤滑,由于齒輪的轉(zhuǎn)速根據(jù)以知是大于2m/s,所以潤滑可以靠機體的飛濺直接潤滑軸承?;蛞龑эw濺在機體內(nèi)壁上的油經(jīng)機體泊分面上的油狗流到軸承進行潤滑,這時必須在端
30、蓋上開槽。如果用潤滑脂潤滑軸承時,應在軸承旁加擋油板以防止?jié)櫥魇А2⑶以谳斎胼S和輸出軸的外伸處,都必須密封。以防止?jié)櫥屯饴┮约盎覊m水汽及其它雜質(zhì)進入機體內(nèi)。密封形式很多,密封效果和密封形式有關,通常用橡膠密封效果較好,一般圓周速度在5m/s以下選用半粗羊毛氈封油圈。 小結(jié) 本次設計是慢動卷揚機傳動裝置的設計,設計過程中出現(xiàn)了許多的問題,但是在老師的指導下都得以解決。由于本人水平有限在設計中難免出現(xiàn)許多的錯誤,希望得到老師的指點及更正,使我能了解自己的不足并能夠加以改正,從而在實踐中獲得經(jīng)驗。穩(wěn)固自己的理論知識,并進一步的強化所學內(nèi)容。最后非常感謝在設計過程中給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W。 附件圖紙 裝配圖 軸 齒輪 謝謝朋友對我文章的賞識,充值后就可以下載說明書,我這里還有一個壓縮盤,里面有相應的word說明書和CAD圖紙。下載后請留上你的郵箱號或QQ號或給我的QQ留言:1459919609。我可以將壓縮盤送給你。歡迎朋友下次光臨?。?!
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 中國早期大腸癌內(nèi)鏡診治專家講座
- Unit One教程
- 老年冠心病患者心臟康復治療的基本概念
- 血與火的征服與掠奪匯總課件
- 英文數(shù)據(jù)庫檢索(CSA)課件
- 護理學基礎病情觀察和搶救
- 葡萄地草銨膦示范實驗效果展示-PPT
- 公共政策案例分析-PPT
- 三角形的分類
- 自然地理環(huán)境的差異性課件--李建華
- 人教版高中政治必修一82征稅和納稅課件
- 局機關財務處財務管理年終個人工作總結(jié)述職報告課件
- 產(chǎn)業(yè)組織學導論課件
- MBTI人格測試INTP職業(yè)性格職業(yè)領域建議企業(yè)員工技能培訓通用模板課件
- Module-9-Unit-1-Did-he-live-in-New-York(教育精品)