毕业设计(论文)带式输送机传动装置的设计及制造.doc
《毕业设计(论文)带式输送机传动装置的设计及制造.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)带式输送机传动装置的设计及制造.doc(38页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、摘 要 本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。 进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。 对于即将毕业的学生来说,本次设计的最大成果就是:综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的一般程序、方法、设计
2、规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制关键字: 减速器 齿轮 轴承 联轴器1. 设计说明书1.1 设计方案用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如下图1所示。 图 11.2 工作条件连续单向运转,有轻微振动,空载启动,运输带速度允许速度误差为。使用期限为10年,小批量生产,两班制工作。1.3原始技术数据(表1)表1-1 展开式二级圆柱齿轮减速器设计原始技术数据运输机工作轴转矩T/(Nm)460运输带工作速度v/(m/s)0.8运输带滚筒直径D/mm380 1.4设计工作量(1)减速器装配图一张;(0号图纸
3、)(2)零件图6张(大齿轮,输出轴,3号图纸);(3)设计说明书一份。2. 电动机的选择2.1动机类型的选择: Y系列三相异步电动机(工作要求:连续工作机器)2.1.1电动机功率选择:94KW.110001000=wwwDTVFvphh(1)传动装置的总功率:(查指导书附表2.2) 由表2.2.1查得:v= 0.96 承= 0.97 齿= 0.99 联=0.96总=14*22*3*4 = 0.964*0.972*0.99*0.96 =0.86(2) 电机所需的工作功率:P d=FV/1000=2.26KW2.1.2确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=601000V/D=60100008/3
4、80=40.23r/min 按指导书P7表2.1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i齿轮=840。故电动机转速的可选范围为nd=i总n筒=(840)40.23=(643.686436.8)r/min,符合这一范围的同步转速有750r/min、和1440r/min。根据容量和转速,由指导书附表10查出有三种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的比较情况见下表:表2-1动比方案电动机型号额定功率(KW)电动机转速(r/min)传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V减速器1Y112M-2415002890125.65235.92.1.3 确定电动机型号综合考虑电动机和传动装
5、置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比,可知方案1比较合适(在满足传动比范围的条件下,有利于提高齿轮转速,便于箱体润滑设计)。因此选定电动机型号为Y132S-6,额定功率为Pd =4KW,满载转速n电动=960r/min。表2-2电动机型号额定功率 满载转速 启动转矩额定转矩 最大转矩额定转矩Y112M-2 4KW 2890r/min2.52.22.2 计算总传动比及分配各级的传动比 2.2.1总传动比:i总=n电动/n筒=2890/40.23=71.842.2.2分配各级传动比(1) 据指导书P7表2.1,取齿轮i齿轮=7.73(2) i总=i齿轮i带 i带=i总/i齿轮=35.92/7.
6、73=4.653.运动参数及动力参数计算3.1计算各轴转速(r/min)n电动=2890/2=1445r/minIIIr/min2.40.4.65.186.93III=inn/ i齿轮=1445/7.73=186.93r/min卷筒轴n=n=40.2r/min 3.2 计算各轴的功率(KW)PI=Pd1=2.260.97=2.19KWPII=PI12=2.190.970.97=2.06KWPIII=PII23=2.060.990.97 =1.97KWP=p*3*4=1.97*0.97*0.99=1.90KW3.3计算各轴扭矩(Nmm)= 9550Pd / n电动= 95502.26/2890
7、=7.47Nmm TI=9550PI/=95502.14/1445=14.2NmmTII=9550PII/=95502.06/186.93 =105.4NmmTIII=9550PIII/=95501.97/40.2=470.69NmmT=TIII24=470.690.990.99= 461.32Nmm 表3-1电动机轴高速轴中间轴低速轴卷筒轴转速(r/min)14451445186.9340.240.2功率(kW)2.192.192.061.971.90转矩(N*m)7.4714.2105.4470.69461.32传动比35.927.734.651效率0.960.950.950.94 4.
8、齿轮传动的设计计算4.1 选择齿轮材料及精度等级 考虑减速器传递功率不大,按课本P142表10-8及10-9选,以齿轮采用软齿面。小齿轮选用45#钢,齿面硬度为240HBS。大齿轮选用45#钢,正火,齿面硬度180HBS;根据表选8级精度。齿面精糙度Ra1.63.2m。取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数:Z2=i齿Z1=7.7320=155 按齿面接触疲劳强度设计 由课本P147式(10-24)d1【kT1(u+1)/duHP2】1/3 确定有关参数如下:传动比i齿=u=4.2由表10-12 取d=1转矩 TI=9550P1/n1=95502.14/1445 =14143.25Nm载荷系数k
9、 由课本P144 取k=1.2许用接触应力HP,由课本P150图10-33查得:Hlim1=610Mpa Hlim2=500Mpa由公式6-3760njtn知:ZN1=1 ZN2=1.13HP1=0.9Hlim1=610Mpa=610Mpa HP2=0.9Hlim2=1.13500Mpa=565Mpa取HP=565Mpa故得:d1【kT1(u+1)/duHP2】1/3 =1.214143.25(7.73+1)/1.27.7356521/3mm =28.24mm 取d1=30mm4.2 确定齿轮传动主要参数及几何尺寸模数:m=d1/Z1=30/20=1.2mm 取标准值m=1.5分度圆直径d1=
10、mZ1=1.520=30mm d2=mZ2=1.5152=228mm传动中心距 a=m(Z1+Z2)/2=1.5(20+152)/2=129mm齿宽 b2=b=dd1=1.230=36mm b1=b2+5mm=41mm验算齿轮圆周速度 V齿=d1n1/601000=3.14301445/601000=2.27m/s由表10-7选齿轮传动精度等级8级合宜校核齿根弯曲疲劳强度 由课本P148式(10-26)得 F=(2kT1/d1mb)YFS1F1确定有关参数和系数许用弯曲应力FP由课本P150图10-34查得:Flim1=510Mpa Flim2 =430MpaF1= 0.7Flim1 =0.7
11、510Mpa=357Mpa F2= 0.7Flim2 =0.7430Mpa=308Mpa 复合齿形系数YFS 由P149图10-32查得 YFS1=4.25 YFS2=3.94计算两轮的许用弯曲应力F1=(2kT1/d1mb)YFS1 =(21.214143.25)/(41301.5)4.25Mpa =42.60MpaF1F2=(2kT1/d1mb)YFS2 =(21.214143.25)/(36301.5)3.94 Mpa =8.68MpaF24.3 选齿轮类、精度等级、材料及齿数1) 为提高传动平稳性及强度,选用直圆柱齿轮;2) 因为运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度;3 )小
12、齿轮材料:40 Cr调质 HBS=280接触疲劳强度极限 (由图10-21d)弯曲疲劳强度极限 Mpa (由图10-20c)大齿轮材料:45号钢正火 HBS=240接触疲劳强度极限 MPa (由图10-21c)弯曲疲劳强度极限 (由图10-20b)4) 初选小齿轮齿数 大齿轮齿数Z4=3.430=102 4.4 按齿面接触强度设计计算公式: mm (由式10-21)4.4.1确定公式内的各计算参数数值取 K =1.2 1)齿宽系数 (由表10-7) 材料的弹性影响系数 Mpa1/2 (由表10-6)计算应力循环次数915.79*107N=7.75 10 72=1.24*104.11N=2)计算
13、接触疲劳寿命系数 (由图10-19)3)计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,取安全系数 4.4.2计算高速级齿轮的主要尺寸1)试算小齿轮分度圆直径=96mmn2) 计算圆周速度 8.010006023=dvp 3)计算齿宽b及模数mntmmdbItd5.2112.196=f 4.328.962=m取m2=4 b/h=13.33 b1 =116 b2=1214)计算载荷系数 使用系数 根据电动机驱动得 动载系数 根据v=0. 807m/s 7级精度 直齿轮, 由表10-4用插值法查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置时,根据b/h=13.33,查图10-13得,故载荷系数= 5)按实际的载荷
14、系数修正所算得的分度圆直径 6) 计算模数m 4.5 按齿根弯曲强度设计 1)计算载荷系数2)弯曲疲劳系数KFN 得 3)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.3 得 4)查取齿型系数YF 应力校正系数YS 得 5)计算大小齿轮的 并加以比较 比较 所以大齿轮的数值大,故取0.016056) 计算7) 分析对比计算结果对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,取=3.已可满足齿根弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的分度圆d1t=90.07mm来计算应有的齿数。于是由 283007.901=mdz 4.6 几何尺寸计算
15、1)计算大小齿轮的分度圆直径d1、d2mmmzd9332811=mm mm 2)计算中心距 3)计算齿轮宽度 b1 =116 b2 =121 高低速级轴上齿轮的主要参数 表4-1高速级低速级齿数201=z 1552=z 1314=z模数5.11=m42=m压力角齿顶高系数顶隙系数齿距P1=4.41=12.56.2p齿厚mms14.31=mms14.32=齿槽宽mme14.31=mme14.32=齿根高mmhf88.11=.52=fh齿顶高mm1.5 ha1=.42=ah分度圆直径d1=20 mm d2=233 mmmmmmd1123= d5243=齿高mmh38.31=mmh.92=基圆直径d
16、=2dmmdd2.281= mm.55218. 齿顶圆直径dmmda.331= mma235.5=2mmmmda105.3883= mmda492.564=齿根圆直径 mmdf4103= mmdf5.5164=中心距a.5.2621=mma6362=4.7 V带的设计1)计算功率 2)选择带型 据和=2890由图10-12选取A型带3)确定带轮基准直径 由表10-9确定 (1)验算带速 因为故符合要求(2) 验算带长 初定中心距 由表10-6选取相近(3) 确定中心距 (4) 验算小带轮包角 故符合要求(5) 单根V带传递额定功率 据 和 查图10-9得4) 时单根V带的额定功率增量:据带型及
17、查表10-2得5 )确定带根数 查表10-3 查表10-4 6) 单根V带的初拉力 查表10-5 7)用的轴上的力 8)带轮的结构和尺寸 以小带轮为例确定其结构和尺寸,由图10-11带轮宽5.轴的设计计算5.1、高速轴轴的结构尺寸设计根据结构及使用要求,把该轴设计成阶梯轴且为齿轮轴,共分七段,其中第5段为齿轮,如图2所示: 图5-1由于结构及工作需要将该轴定为齿轮轴,因此其材料须与齿轮材料相同,均为合金钢,热处理为调制处理, 材料系数为110。所以,有该轴的最小轴径为:d1(p1/n1)1/3=(2.14/1445)1/3=12.77mm考虑到该段开键槽的影响,轴径增大5%,于是有: d1 =
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 输送 传动 装置 设计 制造
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2951266.html