机械设计输送传动装置设计书

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1、机械设计输送传动装置设计书一.总体布置简图如图1输出轴功率P/KW3输出轴转速n/(r/min)35传动工作年限(年)6工作制度(班/日)2工作场所车间批量小批二.总传动比误差为±5%,单向回转,轻微冲击。三.原始数据:四.设计内容:1.电动机的选择与运动参数计算;2.齿轮传动设计计算;3.V带传动设计计算;4.轴的结构尺寸设计;5.键的选择;6.滚动轴承的选择;7.装配图、零件图的绘制;8.设计说明书的编写。【电动机的选择】1.电动机类型和结构的选择:按照已知条件的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电22动机。2.

2、电动机容量的选择:工作机所需功率:Pw=3kW电动机的输出功率:Pd=Pw/η,η≈0.82,Pd=3.66kW电动机转速的选择:nw=35r/min,V带传动比i1=2—4,单级齿轮传动比i2=3—5(查表2.3)nd=(i1×i2×i2)nw。电动机转速范围为630—3500r/min3.电动机型号确定:由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等因素的考虑,最后确定选定Y112M—4型号的电动机,额度功率为4KW,满载转速1440r/min【计算总传动比和分配传动比】1.由选定电动机的满载转速

3、nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.142.合理分配各级传动比:V带传动比i1=3,闭合齿轮传动比i2=3.5,开式齿轮传动比i3=3.923.运动和动力参数计算结果列于下表:项目电动机轴轴I轴II轴III转速(r/min)144048013735功率(kW)3.663.483.313.01转矩(N·m)24.2769.20230.18821.83传动比33.53.9222效率0.960.960.92【传动件设计计算】减速器齿轮设计:1.按表11.8选择齿轮材料小齿轮材料为45钢调质,硬度为220—2

4、50HBS大齿轮材料为45钢正火,硬度为170—210HBS2.因为是普通减速器,由表11.20选用9级精度,要求齿面粗糙度Ra=6.33.按齿面接触疲劳强度设计确定有关参数与系数:转矩:T=69154N·mm查表11.10得:载荷系数K=1.1选小齿轮齿数Z1=30,则大齿轮齿数Z2=iZ1=3.5×30=105。实际齿数比u=3.5因单级直齿圆柱齿轮为对称布置,又为软齿面,由表11.19选取φd(齿宽系数)=14.许应接触应力[σH]:由图11.23查得σHlim1=560MPaσHlim2=530MPa由表11.19查

5、得Sh=1。N1=60·n1·j·Lh=60×480×1×(6×52×80)=7.2×10e8N2=N1/i=7.2×10e8/3.5=2.05×10e8由表11.26查得Zn1=1Zn2=1.05计算接触疲劳许用应力:[σH]1=Zn1·σHlim1/Sh=560MPa22[σH]2=Zn2·σHlim2/Sh=557MPa试算小齿轮分度圆直径,确定模数:d1≥76.43׳√KT1(μ+1)/φdμ[σH]e2=51.82mmm=d1/z1=1.73mm由表11.3取标准模数m=2mm5.主要尺寸计算:分度圆直径d1=m

6、z1=2×30=60mmd2=mz2=2×105=210mm齿宽b=φdd1=1×60=60mm取b2=60mm则b1=b2+5=65mm中心距a=0.5×m(Z1+Z2)=135mm6.按齿根弯曲疲劳强度校核:由式(11.12)得出,如σF≤[σF],则校核合格。确定有关系数和参数:齿形系数YF,查表11.12得YF1=2.54YF2=2.14应力学整系数Ys,查表11.13得Ys1=1.63Ys2=1.88许应弯曲应力[σF]由图11.24查得σFlim1=210MpaσFlim2=190Mpa由表11.9查得SF=1.

7、3由图11.25查得YNI=YN2=1由式(11.16)可得[σF]1=YNI·σFlim/SF=162Mpa[σF]2=YNI·σFlim/SF=146MPa故计算出σF1=21Mpa<[σF]1σF2=20Mpa<[σF]2齿根弯曲疲劳强度校核合格。7.验算齿轮的圆周速度:22V=π·d1·n1/(60×1000)=1.5m/s由表11.21可知,选9级精度合适7.几何尺寸计算及绘制齿轮零件工作图:以大齿轮为例,齿轮的直顶圆直径为:da2=d2+2ha=214mm,由于200<da2<500之间,所以采用腹板式结构。齿轮

8、零件工作图略。开式齿轮设计:1.按表11.8选择齿轮材料小齿轮选用40Cr合金钢表面淬火,硬度为48—55HRS大齿轮选用40Cr合金钢调质,硬度为240—260HBS2.由表11.20选用9级精度,要求齿面粗糙度Ra=6.33.按齿面接触强度设计确定有关参数与系数:转矩:T=230000

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