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机械设计专业课程设计锥齿轮.doc
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1、机械设计课程设计阐明书设计题目 链板式输送机传动装置 机电学院05051101班设 计 者: 尚臣龙学 号:301356-07-12 西北工业大学目 录课程设计题目 第一某些 传动方案拟定第二某些 电动机选取第三某些 计算总传动比及分派各级传动比第四某些 运动参数及动力参数计算第五某些 传动零件设计计算第六某些 轴设计计算第七某些 深沟球轴承选取及校核计算第八某些 键联接选取及校核计算第九某些 联轴器选取第十某些 润滑及密封第十一某些 箱体及附件构造设计和选取设计小结参照资料1. 设计目 机械设计课程是培养学生具备机械设计能力技术基本课。课程设计则是机械设计课程实践性教学环节,同步也是高等工科
2、院校大多数专业学生第一次全面设计能力训练,其目是: (1)通过课程设计实践,树立对的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其她先修课程理论与实际知识去分析和解决机械设计问题能力。 (2)学习机械设计普通办法,掌握机械设计普通规律。 (3)通过制定设计方案,合理选取传动机构和零件类型,对的计算零件工作能力,拟定尺寸和掌握机械零件,以较全面考虑制造工艺,使用和维护规定,之后进行构造设计,达到理解和掌握机械零件,机械传动装置或简朴机械设计过程和办法。 (4)学习进行机械设计基本技能训练,例如:计算,绘图,查阅设计资料和手册,运用原则和规范等。2. 设计方案及规定课程设计题目:设计链板式运
3、送机传动装置(简图如下)原始数据:输送链牵引力F/kN1.2运送机链速V/(m/s)0.75传送链链轮节圆直径d/mm92工作条件:持续单向转动,工作时有轻微震动,使用年限(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速容许误差为5。链板式传动机传动效率为0.95。计算与阐明重要成果第一某些 传动方案拟定传动方案(已给定)1) 外传动为V带传动。2) 减速器为一级展开式圆锥齿轮减速器。3) 方案简图如下:第二某些 电动机选取1、电动机类型选取: Y系列三相异步电动机2、电动机功率选取:1.工作机所需功率:2.从电动机到工作机输送链之间总效率为 =式中,分别为链板传动效率,滚动轴
4、承效率,齿轮传动效率,联轴器效率,带传动效率。据机械设计手册知=0.95,=0.98,=0.97,=0.99,=0.96,则有:因此电动机所需工作功率为:电动机额定功率3、拟定电动机转速:计算鼓轮工作转速:按手册推荐传动比合理范畴,取圆锥齿轮传动一级减速器传动比范畴=23。取V带传动比=24,则总传动比理时范畴为i=412。转速范畴(623.096-1869.288r/min)符合这一范畴同步转速有750、1000和1500r/min。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比,可见转速1500r/min比较适合,则选n=1500r/min。4、拟定电动机型号依照以上选用电
5、动机类型,由理论需求电机功率:及同步转速,选定电动机型号为Y90L-4。其重要性能:额定功率:1.5KW,满载转速1400r/min。第三某些 计算总传动比及分派各级传动比1、 总传动比:2、分派各构件传动比:3、 初定减速器内传动比,则带传动传比就为第四某些 运动参数及动力参数计算1、各轴转速:电动机转速小锥齿轮轴转速大锥齿轮转速链轮轴转速2、 各轴功率:3、 各轴转矩:电动机轴:轴1:轴2:轴3:4、参数汇总参 数转速(r/min)功率(kW)转矩()轴467.321.4429.43轴155.771.3783.92轴155.771.3381.42第五某些 传动零件设计计算1. 皮带轮传动设
6、计计算(1) 选取普通V带截型由机械设计课本表6-7得:工况系数kA=1.3因此由图6-10选取z型v带(2) 拟定带轮基准直径,并验算带速选用轴实际转速:验证带速度:介于之间,适当。(3) 拟定带长和中心矩按设计规定取查表6-2取实际轴间距安装时所需最小轴间距离张紧或补偿伸长所需最大轴间距离(4) 验算小带轮包角包角包角适当。(5)拟定带根数由 , 及表6-2、6-4、6-5和6-6 得 ,则可以选用 (6)计算轴压力单根v带初拉力:由表6-3得:压轴力:小轮基准直径小轮外径由表6-11得:带轮宽 大轮基准直径大轮外径2齿轮传动设计计算1、选定精度级别,材料热解决方式,齿数初定:1)本输送机
7、工作速度、功率都不高,选用7级精度;2)选取小齿轮材料为40Cr,调质解决,硬度3)大齿轮材料为45钢,调质解决,硬度为机械设计教材表8-14)选用小齿轮齿数Z1=20,初步拟定传动比为i2=3则大齿轮齿数Z2= i2 Z1=320=605)此时传动比2、按齿面接触疲劳强度计算:锥齿轮以大端面参数为原则值,取齿宽中点处当量齿轮作为强度计算根据进行计算。表8-2和8-4由公式其中为齿轮节点区域系数,为弹性影响系数1) 初拟载荷系数,取齿宽系数计算节锥角2) 按齿面硬度查得齿轮接触疲劳强度极限为:应以大齿轮材料所决定许用接触应力为准,对45号钢,取,大齿轮:3) 接触疲劳强度寿命系数取安全系数,计
8、算接触疲劳寿命系数,式中,因,故4)计算接触疲劳许用应力许用接触应力5)按齿面接触强度设计传动区域系数弹性影响系数由式8-11得小齿轮分度圆直径:齿轮模数 3、按齿根弯曲疲劳强度计算:两齿轮当量齿数查8-3表 得 对小齿轮取,对大齿轮仍用接触强度时数据,取,按线性插值得弯曲疲劳极限分别为许用应力 较大,故选其校验 4、拟定模数 综上 ,依照原则模数表取5、齿轮参数计算:由齿数求分度圆直径计算中心距锥距R,由齿宽圆整取 6、齿轮参数汇总:名 称代 号小锥齿轮大锥齿轮齿数Z2060模数m3mm分锥角分度圆直径d(mm)60180齿顶高ha (mm)a3齿根高hf(mm)3.6齿顶圆直径da(mm)
9、65.6921181.8974齿根圆直径df(mm)53.1695177.7232锥距R(mm)94.8683顶隙c(mm)0.6分度圆齿厚S(mm)4.712当量齿数ZV21.08189.74齿宽(mm)28齿宽系数R0.3平均分度圆直径d(mm)51153第六某些 轴设计计算?输入轴设计计算1、按照扭转强度初定直径选用45号钢作为轴材料,调质解决,取 估算最小轴径:考虑有键槽,将直径增大5%,则考虑到键槽对轴强度削弱以及带轮对小轴有较大拉力,咱们选取小轴最小径。2、输入轴构造设计 ( 1 )轴上零件定位,固定和装配 1 2 3 4 5 6 ( 2 )拟定轴各段直径和长度段:d1=20mm
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