机械基础综合课程设计计算说明书.doc

机械基础综合课程设计计算说明书.doc

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1、目录一、课程设计任务书-2-二、电动机的选择-3-三、计算总传动比及分配各级的传动比-4-五、动力学参数计算-4-六、传动零件的设计计算-5-七、轴的设计计算-14-八、滚动轴承的选择及校核计算-22-九、键连接的选择及校核计算-23-十、联轴器的选择及校核计算-24-十一、减速器的润滑与密封-25-十二、箱体及附件的结构设计-25-设计小结-26-参考文献-27-一、课程设计任务书题目:用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限8年,生产10台,两班制工作,输送机工作转速允许误差为±5%。原始数据:输送

2、机工作轴转矩T=700(N.m),输送机工作轴转速n=150(r/min)二、电动机的选择1、电动机类型的选择选择Y系列三相异步电动机。2、电动机功率选择(1)传动装置的总效率:(2)螺旋输送机的功率:(3)电动机所需功率:3、确定电动机转速螺旋传送机螺杆工作转速:按《机械设计课程设计指导书》P17表1推荐的传动比合理围,规传动比。取圆柱齿轮传动一级减速器传动比围;取锥齿轮传动比;则总传动比合理围为;故电动机转速的可选围为:。电动机型号:Y180L-6符合这一围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速,由有关手册查出有三

3、种适用的电动机型号,因此有三种传动比方案,如下表方案电动机型号额定功率(kw)同步转速/满载转速(r/min)一Y200L-815750/730二Y180L-6151000/970三Y160L-4151500/1460综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y180L-6。其主要性能:额定功率15KW;满载转速;额定转矩2.0;质量63kg。三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比

4、2、分配各级传动比(1)据指导书P17表2-3,取圆柱斜齿轮传动比锥齿轮传动比为:对传动比进行验算本传动比满足传动要求。四、动力学参数计算1、0轴(电动机轴)2、1轴3、2轴3、3轴3、4轴轴名功率P/KW转速n/(r/min)传动比效率输入输出013.2120.990.970.980.90112.98212.59312.224五、传动零件的设计计算Ø圆柱斜齿轮的设计计算1、选类型、精度等级、材料与齿数(1)根据图1所示传动方案,选用斜齿圆柱齿轮压力角,螺旋升角。(2)螺旋输送机为一般工作机器,参照表10-6,选择精度等级为7(3)材料选择,由表

5、10-1,选择小齿轮材料为40Gr(调质),齿面硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度为240HBS。(4)小齿轮齿数选择24,大齿轮齿数为772、按齿面接触疲劳强度设计(1)试算小齿轮分度圆直径1)确定公式中各参数值a)试选载荷系数b)有上文可知小齿轮转矩=12.905*c)选取宽度系数d)由上文可知e)由图10-20查取区域系数为f)查到材料的弹性影响系数=189.8g)计算接触疲劳强度许用应力=189.8查得接触疲劳系数KHN1=0.93,KHN2=0.96,则a)计算接触疲劳强度1)代入数据计算小齿轮分度圆直径(1)调整

6、小齿轮分度圆直径1)数据整理a)圆周速度a)齿宽1)计算实际载荷系数a)由表10-2查得使用系数b)根据速度v=m/s、7级精度,由图10-8查得动载系数c)齿轮圆周力d)查表10-3可得齿间载荷分布系数e)由表10-4插值法查得小齿轮相对支撑对称布置,7级精度时=1.312则载荷系数为按实际载荷算得分度圆直径及相应的齿轮模数=1.3121、按齿根弯曲疲劳强度设计试算齿轮模数确定公式各值试选载荷系数计算弯曲疲劳强度重合系数求得计算弯曲疲劳强度螺旋系数计算根据图10-17查得;根据图10-18查得;根据图10-24c查得;根据图10-22查得弯曲疲

7、劳系数;取安全系数S=1.4取调整模数计算圆周速度齿宽:齿高及齿高比:计算实际载荷系数KF根据,7级精度可查得Kv=1.08Kv=1.08故可查得由表10-4插值法查得小齿轮相对支撑对称布置,7级精度时,结合宽高比查图10-13,得则载荷系数为1.594按实际载荷计算齿轮模数对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。选用模数几何尺寸设计计算中心距圆整后取圆整后的中心距修改螺旋角计算小大齿轮分度圆直径计算齿轮宽度取b2=62mm,b1=67mm。圆整中心距后的强度校核齿轮副的中心距在圆整之后,、、等均产生变化

8、,应重新校核齿轮强度,以明确齿轮的工作能力。(1)齿面接触疲劳强度校核斜齿轮的解除疲劳强度条件为1)载荷系数由表10-2查得使用系数=1

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