机械课程设计(螺旋输送机传动装置)

机械设计课程设计PAGE18-目录电动机的选择与运动参数的计算1.1、电动机的选择(2)1.2、总传动比计算及传动比分配(3)二、各齿轮的设计计算2.1、直齿圆柱齿轮减速设计(5)2.2、直齿圆锥齿轮减速设计(9)滚动轴承的选择(13)联轴器的选择(14)设计心得(15)参考(16)机械设计课程设计说明书题目螺旋输送机传动装置传动系统图：原始数据：输送机工作轴转矩p=3.5kw输送机工作轴转速工作条件：螺旋输送机单向传动、连续工作、工作平稳；输送机主轴转速允许误差；每天工作8小时，使用寿命5年，2年大修；中型机械厂制造，中批生产。1.电动机的选择与运动参数的计算1.1、电动机的选择1.1.1、确定传送机所需的功率设定传送机本身的功率1.1.2、确定传动总效率其中、、、分别为联轴器、一对锥齿轮、一对圆柱齿轮、球轴承的效率。查表可得：、、、1.1.3、电动机的输出功率1.1.4、选择电动机单级圆柱斜齿轮的传动比锥齿轮则总动比的范围是12-18所以，的电动机的转速范围为选择电动机型号为：Y112M2Y132M2-6电动机主要技术数据额定功率满载转速同步转速额定转矩最大转矩1.2、总传动比计算及传动比分配1.2.1、总传动比计算由题目给定参数可知输送机工作轴转速1.2.2、传动比的分配一级圆柱齿轮减速器传动比一般。一级圆锥齿轮减速器，用于输入轴与输出轴垂直相交的传动时，若采用直齿轮一般，因此取一级闭式圆柱斜齿齿轮传动比=3则一级开式圆锥此轮传动的传动比1.2.3、传动装置运动参数的计算（1）、对于圆柱斜齿齿轮传动：高速轴的输入功率：低速轴的输入功率：对于圆锥齿轮传动：高速轴的输入功率低速轴的输入功率（2）、各轴转速的计算：对于圆柱齿轮传动：高速轴转速低速轴转速对于圆锥齿轮传动：高速轴转速低速轴转（3）、各轴输入转矩的计算对于圆柱齿轮传动：高速轴输入转矩低速轴输入转矩对于圆锥齿轮传动：高速轴输入转矩低速轴输入转矩（4）、各轴功率、转速、转矩列于下表:轴名功率转速转矩圆柱齿轮传动高速轴3.465289011.45低速轴3.36963.3332.71圆锥齿轮传动高速轴3.2963.3331.72低速轴2.82124.95215.53二、各齿轮的设计计算2.1、直齿圆柱齿轮减速设计2.1.1工况分析直齿圆柱斜齿齿轮传动采用软齿面闭式传动，初选传动精度为8级，齿轮表面粗糙度为，其主要失效形式为点蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多一些，取，，压力角为。2.1.2设计原则1、设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度计算。2、按齿根弯曲疲劳强度设计。2.1.3设计计算（1）、选择齿轮材料并确定螺旋角小齿轮用45钢，调质处理，齿面硬度250HBS大齿轮用45钢，正火处理，吃面硬度210HBS（2）、按齿面接触接触强度设计即(1)确定公式的各值1.试选载荷因数2.转矩4.许用接触应力： 5.安全系数S=1失效概率为1%选齿宽系数查表，6.1.应力循环次数,每年按300天工作计算，每天8小时2.查图6-37中曲线1,.3.计算接触疲劳许用应力，安全系数则7.计算圆周速度因为，所以可选8级精度8.模数m圆整后，取9.分度圆直径：10.中心距a11.齿宽圆整后（3）、1.校核弯曲疲劳强度2.查取齿形系数表【1】6-393.弯曲疲劳许用应力4.由图6-40得弯曲疲劳极限应力5.由图6-41得弯曲疲劳寿命系数：6.弯曲疲劳许用应力（4）、校核计算故弯曲疲劳强度足够。（5）、计算齿轮其他参数齿顶高顶隙齿根高全齿高分度圆直径基圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿距齿厚齿槽宽2.2、直齿圆锥齿轮减速设计2.2.1选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数（1）输送机为一般工作机械，速度不高，故选用8级精度。（3）材料选择选则小齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为250HBS。大齿轮材料为45钢，正火处理，硬度为210HBS。（4）选小齿轮齿数则：。2.2.2按齿面接触疲劳强度设计按参考文献[1]式10-9a计算即（1)确定公式内的各项数值1.试选载荷系数=1.3.2.计算小齿轮的转矩：3.由表【1】6-10查出材料的弹性影响系数：4.由表【1】6-36按齿面硬度查出：小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限=500MPa5.计算应力循环次数：=60×963.33×5×8×300=6.94×=9.00×。6.疲劳寿命系数查图6-37中曲线17.计算接触疲劳许用应力，安全系数2.2.3计算1.计算小圆分度圆直径2.计算圆周速度因为，所以可选8级精度计算齿轮模数圆整后取则圆整后4.齿宽圆整后2.2.4校核弯曲疲劳强度1.校核弯曲疲劳强度2.查取齿形系数表【1】6-393.弯曲疲劳许用应力4.由图6-40得弯曲疲劳极限应力小齿轮弯曲疲劳强度极限：大齿轮弯曲疲劳强度极限5.由图6-41得弯曲疲劳寿命系数：6.弯曲疲劳许用应力（4）、校核计算故弯曲疲劳强度足够。（5）。计算节圆锥角2.2.5几何尺寸计算（1）锥齿轮大端分度圆直径，（2）计算锥距R（3）计算齿宽（一般取),圆整后取2.2.6计算齿轮其他参数分度圆直径齿顶高齿根高全齿高顶隙齿顶圆直径齿根圆直径齿宽齿根角根锥角三、滚动轴承的选择1.选择轴的材料及热处理由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理.2.轴承（深沟球轴承）1）轴选轴承为60092）轴选轴承为60083）轴选轴承为6007根据轴承确定各轴安装轴承的直径为:D1=45mmD2=42mmD3=35mm四、联轴器的选择轴1（1）选择联轴器类型。运输机工作平稳单向传动联接两轴对中（2）选择联轴器型号。由表【1】15-1查取k=1.7按式（15-1）算按计算的转矩、转速和轴径：GB/T4323-2002中选用LT7型弹性套柱销联轴器。相关数据：许用转矩许用转速轴径45mm轴2根据以上方法计算按计算的转矩、转速和轴径：GB/T4323-2002中选用LT4型弹性套柱销联轴器。相关数据：许用转矩许用转速轴径28mm五、设计心得设计小结通过设计，该二级圆柱齿轮减速器具有以下特点及优点：1）能满足所需的传动比齿轮传动能实现稳定的传动比，该减速器为满足设计要求而设计了12:20的总传动比。2）选用的齿轮满足强度刚度要求由于系统所受的载荷不大，在设计中齿轮采用了腹板式齿轮不仅能够满足强度及刚度要求，而且节省材料，降低了加工的成本。5）加工工艺性能好设计时考虑到要尽量减少工件与刀具的调整次数，以提高加工的精度和生产率。此外，所设计的减速器还具有形状均匀、美观，使用寿命长等优点，可以完全满足设计的要求。6）个人体会这次关于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器的课程设计是真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践，使我对机械设计有了更多的了解和认识.为我们以后的工作打下了坚实的基础.这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反应和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展