链式输送机传动装置设计方案

1、0 / 23设计题目：链式输送机传动装置原始数据:工程参数输出功率P/kw2. 5输出轴转速n/(r /min90传动装置运动简图.电动机2.带传动3.减速器4.链传动1 / 23目录 TOC o 1-5 h z 设计题目01 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一章 机器传动装置的总体设计 03电动机的选择 03传动比计算与分 03传动装置对运动和动力参数计算03第二章 传动零件的设计计算和轴系零件初步选择 04外部零件设计计算 05普通V带传动 062.减速器内部零件圆锥齿轮设计计算 07初算轴的直径 07初选滚动轴 08 HYPERLINK

2、 l bookmark8 o Current Document 第三章减速器结构与润 08箱体 08减速器的附件09减速器的润滑 09 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第四章 减速器装配图设计 10箱体的结构尺寸初定 10减速器装配草图设计 11 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第五章轴的设计计算 122 / 23 TOC o 1-5 h z 高速轴的设计计算 13低速轴的设计计算 14第六章滚动键连接的设计计算 15高速轴上键联结的选择计算 16低速轴上键连接的选择计算 17 HYPERL

3、INK l bookmark16 o Current Document 第七章滚动轴承的选择和计算 18高速轴轴承的选择和计算 19低速轴轴承的选择和计算19.第八章 减速器结构尺寸的确定 20箱体 21减速器整体尺寸 22附录：装配图和零件图 233 / 23第一章机器传动装置的总体设计方案电动机的选择电动机类型的选择电动机类型根据动力源和工作条件，选用 Y系列三相异步电动机电动机功率的选择由手册查的传动装置中Vt传动=0.96,三对轴承二0.98滚子链=0.96 锥齿轮传动=0.97 总功率=09.6*0.98*09.8*0.98*0.96*0.97=0.841电动机功率P匚三匚 2.5/

4、0.841=2.98KW查手册选Y132S-6电动机 额电功率P=3KW满载转速N=960r/min传动比的设计计算和分配计算总传动比取N1=960r/minI 960/90=10.667所以总传动比为：14.76,为使Vt传动的外部尺寸不致过大取传动比3则10.667/3=3.56传动装置的运动和动力参数计算各个轴的转速计算=/i1 =960/3.56=269.67r/minI =/i2 =269.67/3 =90 r/min各轴的输入功率计算电动机轴功率I 2.831KW12.719KW各轴的输入转矩计算x I 100.26(N - m4 / 23I 288.87(N - m第二章传动零件

5、的设计计算和轴系零件初步选择外部零件的设计计算(本节所查表均出自机械设计华中理工大学出版社2000版普通V带传动计算功率PC:取工况系数KA=1.2表4-10),则0KVV选取V带型号：根据PC=3.6KWfPnm =960r/min,根据图4-7可得的其工作点位于A、B型区域，本题选择A型带计算小带轮基准直径dd1和大带轮基准直径dd2:我们希望结构紧凑，取dd1=100mm 选取 =0.01 ,则大带轮基准直径 dd2=10O i1 / 269.67=0.0070.075, 合适。验算带速：5.01m/s(5m/sV 合适。初定中心距：amax=2(dd1+dd2=910mmamin=(d

6、d1+dd2/2=227.6mm ,取a0=450mm初算带的基准长度：L0=2a0+3.14(dd2+dd1/2+(dd2-dd12/4a0=1650.475mm取 Ld=1800mm实际中心距：524.76mm小带轮包角： 152.16 0 120 ,可以满足要5 / 23求单根V带所能传递的功率：由n=960r/min,dd1=100,查表4-4得=0.97KW单根V带传递功率增量4 2A 型V 带，n1=960,一 3.55查表4-5 得P0=0.11KWV带的根数 x |, Z 3.59取4,查的Za=0.92叵I 1.01作用在带轮上178.94N , q=0.1kg/mFb=2z

7、二.1389.43KN选取A型带：A-1600X4减速器内部传动零件的设计计算齿轮传动：取8级精度软齿面标准传动。小齿轮45钢，调质处 理，齿面硬度为240HBs大齿轮选用45钢，正火处理，齿面硬度为180HBs按接触强 度设计计算，弯曲强度校核计算。齿面粗糙度均为3.2按接触疲劳强度强度计算：x I2.2-1 )传动比u=i=3齿宽系数表6-5)取R巾=0.3小齿轮转矩 T1=1.003X 105 N - mm载荷系数表6-3) K=1.456 / 23材料弹性系数 表6-4):节点区域系数 图6-13) : H Z =2.37许用接触疲劳应力: 小齿轮和大齿轮接触疲劳应力分别为:H lim

8、l (r=590Nmr2 , H lim2 (r=52(Nmr2小大齿轮最小许用接触安全系数：接触寿命系数：小大齿轮每转一周同一侧齿面的啮合次数：1齿轮传动工作时间t=5 300 16=24000h小大齿轮应力循环次数：N1=60r1n1t=38.8 乂 107N2=60r2n2t=17.96 乂107图 6-20)得 . 1 IM mm ,I 598W mm取 I =554M mm按式2.2-1得小齿轮大端分度圆直径d1=87.63mm取d1=93mm模数m=3小齿轮齿数为25,大齿轮齿数为90,大齿轮大端分度圆直径 d2=270mm,.弯曲疲劳强度校核：2.2-1 )齿形系数 图6-16)

9、 : Fa1 Y =2.6 , Fa2 Y =2.12应力修正系数 图6-17) : Sa1 Y =1.6 , Sa2 Y =1.84许用弯曲疲劳应力：| x 2.2-2)目 270Nmm, 日 250Nmm7 / 23小大齿轮尺寸系数：X Y =1小大齿轮最小许用弯曲安全系数 表6-9) : . E 1弯曲应力循环次数：x I 28X107, I .9.3 X107小大齿轮弯曲寿命系数 图6-21):叵1得目 270N/m由，目 250N/mm代入 2.2-2 得： 目 =104.8270, 目 34.93=91.9 mmda2=m(z22cos 2=271.896mmdf 1=m(z12.

10、4cos 1 1=83.19mmdf 2=m(z22.4cos 2=267.72mmzxz LEI结构见装配图.初算轴的直径主动轴主动轮带轮轴颈估算：选轴的材料为45钢，正火a=126103,Hl 22.55 27.59 ,取d=30mm 小齿轮段传递功率P= 2.69三0.95习0.99=2.803(KW,转速8 / 23n=267.7r/min ,选轴的材料 45钢，正火，d=27.5722.53mm 取d=30mm从动轴大齿轮段轴径：传递功率 P=2.69KW n=90r/min,d=31.6139.8, 取d=45mm初选滚动轴承因该减速器采用圆锥齿轮传动，齿轮受轴向、径向和周向载荷，

11、使轴承是轴承承受较大的轴向和径向力，且需要调整传动件一一锥齿轮的轴向位置，所以可选 用角接触球轴承和圆锥滚子轴承。因圆锥滚子轴承装拆调整方便，价格低廉，所以采用之。第三章减速器结构与润滑箱体箱体的选择箱体有铸造箱体和焊接箱体两种。前者刚性较好，外形美观，易于切削加工，能吸收振动和消除噪声，但重量大，适用于批量生产。后者针对 于单体或小批量生产的箱体，采用钢板和焊接而成，箱体壁薄，重量小，材料省，生产周期 短但技术含量高。本题传动有轻微振动，考虑到技术性能而采用铸造箱体。减速器附件.窥视孔.通气器一件Q235A.轴承盖四件HT200.定位销两件销GB117-86-B10X 30.油面指示装置选用

12、油标9 / 23.油塞一件 Q235A M16X 1.5.起盖螺钉两件 Q235A螺栓GB5783-86-M1CX 25.起吊装置两件 Q235A螺栓GB825-88-M103.3减速器润滑该装置齿轮传动采用闭式，所以润滑油粘度荐用值为118。又v=1.3m/s,调质钢，齿面硬度280HBS所以选用ckc 150工业齿轮用油对于滚动轴承润滑，因为v=1.3m/s2m/s,所以采用脂润滑。第四章减速器装配图设计比例尺：1 : 2视图布置：采用三视图，局部剖视图、向视图以及局部放大视图。箱体结构方案采取沿齿轮轴线水平剖分结构箱体的结构尺寸箱盖壁厚： 45mm另外此段轴 位于套杯内，为了达到弯曲强度

13、，所以取轴长L=120mm.5）第五段为支承段，采用30208圆锥滚子轴承，为了保证截面5的轴 向定位，所以此段轴径取 d=40mmrL=16mm6）第六段安装小齿轮，由前得：d=30mm,L=70mm.确定轴上的周向定位：齿轮与轴的周向定位均采用普通圆头平键联结，尺寸分别为齿轮bxhxl = 8 X7X36（mr3 ,为了保证齿轮与轴的对中性，选择 其配合为12 / 23H7/n6;滚动轴承与轴的周向定位依靠过盈配合保证，此处选轴的直径公差为m6带轮与轴的周向定位采用圆头普通平键，其尺寸为 bx hxl = 8 X7X56(mr3 5,确定轴向圆角与倒角尺寸：轴端倒角为 C2,圆角为R2.按

14、弯扭合成强度校核轴的强度1)作轴的计算简图(图5-1垂直面内：NM F =285.64N, NV 2 F =-3401.36N, NV 3 F=1455359N NV 4 F =-98.99N水平面内：NH F =285.64N, NH 2 F =-899,7N , NH 3 F 1164.87N,NH 4 F =537.82N2)作出垂直面和水平面内的弯矩图 图5-1)B FNH2c13 / 2314 / 23F NV1FNV2FNH3a)垂直面受力图水平面受力图(c垂直面内弯矩图9水平面内弯矩图(e合成弯矩图)当量弯矩图15 / 23垂直方向：MNV1=130.6N m MNV2=0 MN

15、V3=46.70N m MNV4=-8.34N m水平面内：MNH1=18.42N m MNH2=0 MNH3=119.40N m MNH4=45.84N m3作出合成弯矩图 图5-1 e )M= MI2+M2O 所以 M1=131.89 N - m, M2=0 M3=128.21N- m； M4=46.60N- m4)作出扭矩图 图5-1 f )M=75.49 N - m5)校核轴的强度，由图可以看出在截面 B处受载荷最大，是危险截面，其上的弯矩 和扭矩分别为 MH=131.89 N- m, TH=75.942 N - m此处最大应力为Wo.轴的安全疲劳系数校核。易知左端第二截面为危险截面，

16、校核其左右即可。左侧：则，故安全同理右侧：故安全.2从动轴校核.材料同主动轴,输出轴转矩 T=218.986Nm n=113.4r/min.按弯扭合成强度校核轴的强度16 / 231)作轴的计算简图 图5-2)FNV2所以安全可用的A型圆19 / 23 头普通平键。大带轮传递转矩T1=100.26N - m ,键的许用应力为100MPa,则 (T =43.898MPa的A型圆头普通平键，(T =53MPa 的A型圆头普通平键。链轮传递转矩：T=288.87N - m则低速轴联结齿轮轴段轴径为45毫M,大锥齿轮轮毂长度为54毫M,选取bxhxl =14X9X45(mm 的八型圆头普通平键联结，大

17、锥齿轮传递转矩T=288.87N - m,承受挤压力：6=63.40MPa100MPa0第七章滚动轴承的选择和计算7.1高速轴段轴承受力分析图如下Nj Nf图7-1图中 Fr=2025N,T=285.64N,Fa=103.1N,N3 =98.99N,N3 =537.82N,根据受力平衡可以得到N1 =2846N N1 =799.5N20 / 23N2 =1217.9N N2 =1062.36NFS1= N1 /2Y+N1 /2Y=1139NFS2= N2 /2Y+N2 /2Y=712.6N轴向载荷Fa1=FS1径向载荷校核轴承 e=0.37, 取x=0.4,fp=1.1当量载荷 P=fp(X Fr+rFa=3305N, x所以安全可用同理可得低速轴上轴承使用寿命为Lh=25000000h240000h符合要求，可以安全 使用。第八章箱体结构尺寸的确定以及减速器数据箱体