机械设计课程设计-悬挂式输送机传动装置设计

目录1设计目的及要求22传动设计方案33电机选择44传动比分配计算55链传动设计66齿轮设计77联轴器选择128轴的设计计算139键连接的校核2810减速器附件设计2911减速器润滑及密封3012其他技术说明31一、课题悬挂式输送机传动装置设计一课程设计的目的1通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去2分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。3学习机械设计的一般方法。通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。4进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。二已知条件1机器功用通过生产线中传送半成品、成品用，被运送物品悬挂在输送链上2工作情况单向连续传动，轻度震动；3运动要求输送链速度误差不超过5；4使用寿命8年，每年350天，每天工作16小时；5检修周期一年小修，三年大修；6生产批量中批生产7生产厂型中、大型通用机械厂8主动星轮圆周力7KN9主动星轮速度09M/S10主动星轮齿数711主动星轮节距86MM三设计内容1）电动机选型2）链传动设计3）联轴器选型设计4）减速器设计5其他E1二级展开式圆柱齿轮传动计算及说明一、传动方案设计传动系统方案的拟定。悬挂式输送机传动系统设计方案如图所示计算及说明1输送链；2主动星轮；3链传动4减速器；5电动机1根据主动星轮的速度和主动星轮节距可得星轮转速NN09601000/7/86897R/MIN601VZPPFV70963KW准备选用1500R/MIN的Y型系列电动机2为加工方便采用水平剖分式3由于传递功率不大，故轴承采用球轴承4考虑到高速级转速较高，采用圆柱斜齿轮，使传动平稳；电动机和输入轴之间采用H型弹性块联轴器（TB/T55111991）一、电动机的选择一电动机输出功率计算已知工作机的阻力F和速度V，则工作机输入功率P/10PVH式中F7KN7000N，V09M/S，。3214H链传动效率096，角接触球轴承效率099，闭式圆柱齿轮啮合效率097（按8级精度）23H计算及说明，联轴器099。4H把上述值代入后得32709109670P733KW08632二确定电动机型号1考虑到生产线上有时会出现过载现象，为了使输出链正常运转而不影响生产效率，取K（功率储备系数）13所以，K952KW“P2查表162，得，选Y系列1500R/MIN的电动机，具体牌号为Y160M41额定功率P11KW2满载转矩NM1460R/MIN3输出轴直径D42MM4中心高H160MM5轴延伸尺寸DE421104620MM2二、传动比分配1）、计算总传动比I在上面已经确定了电机满载转速为1440R/MIN。DN60/PZ6019/8679/MINGNVR传动装置的总传动比为I1460/8971628DGI2）、传动比的分配25123II总而设高速级传动比是低速级的13倍，即，得1223II31249I5、计算传动1）、各个参数说明、I、II、III轴的转速（）N23/MINR计算及说明、I、II、III轴的输入功率（）1P23KW、I、II、III轴的输入转矩TNM电动机实际输出功率（）OK电动机满载转（）MN/INR2）、各个轴转速的计算1G0/46/10NI/IR2129572MN33/38I/I3）、各个轴功率的计算14295093PKWH2378638644、各个轴扭矩的计算11950/3TPNNM227533/68将以上数据列表如下轴号转速N功率P输出转矩T传动比I电机轴146095261031轴114609336103291轴25017289617055224轴3223988263666825主动星轮轴895982688049装置的运动和动力参数三、传动件设计计算一链传动设计计算及说明P3826KWN322398R/MIN已知条件325IT336668NM1选择链轮齿数12Z、小链轮齿数估计链速为068M/S，由表53取19大链轮齿数Z2IZ12519475取奇数为472确定链节数PL初取中心距，则链节数为04A21210PZZ2493913494P取LP114节3确定链节距P载荷系数1AK小链轮齿数系数1Z多排链系数1M链长度系数11LK由式KW0851AZLMP根据小链轮转速和，查图512，确定链条型号0P选16A单排链P254MM4确定中心距A22121180243PPZZZPLLP计算及说明5验算链速V180/60ZNPVMS6计算压轴力Q链条工作拉力1/478FPVN压轴力系数K2由式513压轴力53Q二圆柱齿轮传动设计计算1高速级圆柱齿斜轮设计及计算1）选择齿轮材料，确定许用应力小齿轮40CR调质1260HBS（）大齿轮45正火S（）其计算公式为LIMNHNZS接触疲劳极限LIH2LIM170/LI25HN接触强度寿命系数应用循环次数NZ911603710HNJL82/NI1Z2N接触强度最小安全系数，则MIN1HS2170/HNS计算及说明22501/HNMS许用弯曲应力FLINFXYSS弯曲疲劳强度极限，双向传动乘07，LIMF2LIM12378/94FN弯曲强度寿命系数查（机械设计课本）图68NY12NY弯曲强度尺寸系数查（机械设计课本）图69XX弯曲强度最小安全系数MIN14FS则13781/4270FS292）、齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按，估取圆周速度，311032/VNP4/TVMS小轮分度圆直径1D2131EHDZUKTDEBSY齿宽系数按齿轮相对轴承为非对称布置08D小轮齿数，在推荐值2040中选1Z129计算及说明大轮齿数2Z1978439I圆整取85齿数比U21/5/2Z传动比误差D/068UD2且符合标准轴承内径。查GB/T2921994,轴承暂选型号为7209C，45MM，B336轴承润滑方式选择所以10598PFXYAW,查表105并插值计算E0402/3ORC而查表并插值X044；Y140AREFP13所以225697PFXYAW,计算轴承寿命由式107轴承寿命温度系数1610THFCLNPTF63108597427HLH而三年大修时间LH4106810轴承合适中间轴轴2的设计1）、选取45号钢材作为轴的材料，调制处2）、轴的结构设计（1）确定各轴段长度和直径段根据圆整（按照GB501485）,且符合标准轴承内径。查GB/T2921994,，暂选滚MIND动轴承型号为7208C，其宽度B142。轴承润滑方式选择140，故选择脂润滑。5324057269DN则轴有右移的趋势，右边轴承被压紧则21867AHASNII计算当量动载荷,查表105并插值计算E0441/06ORC而查表并插值X044；Y128ARE所以114852PFXYAW,查表105并插值计算E0462/085ORC而查表并插值X044；Y123AREFP13所以225084PFXYAW,计算轴承寿命由式107轴承寿命温度系数1610THFCLNPTF6310825985724HLH而1年大修时间016HL轴承合适计算及说明低速轴1确定轴的结构方案由于是低速级时受力大，考虑使用深沟球轴承，轴承采用脂润滑方式，这就使用挡油环。2确定各轴段直径和长度1段安装6401轴承D150MMB152MM2段安装齿轮D255MM,B262MM3段D365MM,B38MM4段D455MM,B430MM5段为便于装拆轴承内圈，D3D2且符合标准轴承内径。轴承暂选型号为2410，D550MM,其宽度B560轴承润滑方式选择该截面安全。六、键的选择与强度验算1高速轴计算及说明键许用挤压应力查表32得110PP2/NM85TA联轴器上由直径D32MM选10BH确定键长324516087981025/PTLMDHLBMTNDLBSTT1210计算及说明齿轮端面与内机壁距离210机盖，机座肋厚21M850177轴承端盖外径D（555）3DD为轴承外径102102125轴承旁联结螺栓距离S尽量靠近，2不可干涉1和102102125八、减速器的润滑与密封1、齿轮润滑齿轮速度小于12M/S，采用浸油润油。高速级大齿轮浸油一个齿高的高度，低速级大齿轮浸油深度为20MM左右，符合要求2、滚动轴承的润滑1查机械设计表1010，轴承的润滑方式由值确定。高速级NDMIN/108MI/10576140554RRND并定期加脂，补充脂的运动消耗。所以所有轴承采用脂润滑的方式，2采用脂润滑轴承的时候，为避免稀油稀释油脂，需用挡油板将轴承与箱体内部隔开。3在选用润滑脂的牌号时，根据机械设计师手册表246查得常用油脂的主要质量指标和用途。轴承选用通用锂基润滑脂（GB73241987），它适用于温度范围内各种机械设备的轴承，选用牌C120号为的润滑脂。13、轴密封形式的选择1在构成机体的各零件间，如机盖与机座间、及外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间，需设置不同形式的密封装置。对于无相对运动的结合面，常用密封胶、耐油橡胶垫圈等；对于旋转零件如外伸轴的密封，则需根据其不同的运动速度和密封要求考虑不同的密封件和结构。2为防止机体内润滑剂外泄和外部杂质进入机体内部，由机械设计课程上机与设计表62知密封形式由密封处圆周速度决定。各透盖密封处圆周速度1122/6045/7VNDMSP12,5/,VMS环境温度90，由表选择毡圈密封方式。九、其他技术说明1减速器装配前，必须按图纸检验各个部分零件，然后需用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，内壁涂刷抗机油浸蚀的涂料两次；2在装配过程中轴承装配要保证装配游隙；3轴承部位油脂的填入量要小于其所在轴承腔空间的2/3；计算及说明4减速器的润滑剂在跑合后要立即更换，其次应该定期检查，半年更换一次。润滑轴承的润滑脂应定期添加；5在机盖机体间，装配是涂密封胶或水玻璃，其他密封件应选用耐油材料；6对箱盖与底座结合面禁用垫片，必要时可涂酒精漆片或水玻璃。箱盖与底座装配好后，在拧紧螺栓前应用005MM塞尺检查其密封性。在运