螺旋輸送機傳動裝置設(shè)計

...wd......wd......wd...本科課程設(shè)計〔說明書〕題目：螺旋輸送機傳動裝置設(shè)計學(xué)院名稱專業(yè)名稱學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師二〇XX年X月目錄TOC\o"1-3"\h\u16358第一章緒論和題目3215151.1概述396781.2關(guān)于設(shè)計36073第二章傳動裝置總體設(shè)計方案5301822.1根本組成5252222.2工作特點5327392.3確定傳動方案521509第三章電動機的選擇643863.1確定電動機的類型6129793.2確定電動機轉(zhuǎn)速6294303.3選擇電動機629751第四章確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比7224084.1計算和分配傳動比7124894.1-1減速器總傳動比7128204.1-2分配傳動比77614.2計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)7241084.3整理數(shù)據(jù)815970第五章帶傳動設(shè)計9302075.1選擇V帶型號9320865.2確定帶輪基準直徑和9307145.3驗算帶速9175405.4確定帶長和中心距977345.5驗算小帶包角10135995.6求V帶根數(shù)1078265.7求作用在帶輪上的壓力10187225.8V帶參數(shù)總結(jié)列表11108第六章傳動零件齒輪的設(shè)計計算12129426.1齒輪材料的選擇12238946.2齒輪參數(shù)計算12322296.2-1確定許用應(yīng)力12195126.2-2確定齒輪構(gòu)造參數(shù)12228266.2-3驗算齒輪彎曲強度13293766.2-4齒輪圓周速度13113086.3齒輪主要參數(shù)1422286第七章設(shè)計心得體會1521482第八章參考文獻15緒論和題目1.1概述螺旋輸送機用于在加工生產(chǎn)中輸送需要密封的粉狀(細粒)物體。它在現(xiàn)代化生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，如建材、化工、電力、冶金、煤礦炭、糧食等。螺旋輸送機的動力源是電動機，通過帶傳動和齒輪傳動的方式驅(qū)動螺旋管，從而實現(xiàn)對物體的運輸。關(guān)鍵詞：電動機、帶傳動、齒輪傳動、螺旋管1.2關(guān)于設(shè)計本次設(shè)計為課程設(shè)計，通過設(shè)計螺旋輸送機傳動裝置，學(xué)習(xí)機械設(shè)計的根本過程，掌握設(shè)計方法，以學(xué)習(xí)的各種機械設(shè)計，材料，運動，力學(xué)知識為根基，以《機械設(shè)計根基》、《機械制圖》、《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》、《制造技術(shù)根基》、《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》等參考書和國家標準為依據(jù)，獨立完成螺旋輸送機傳動裝置的設(shè)計、計算、驗證的全過程。親身了解設(shè)計過程中遇到的問題和解決的方法，思考、分析最優(yōu)方案。這是第一次獨立自主的設(shè)計過程，為畢業(yè)設(shè)計及今后就業(yè)做鋪墊。課程設(shè)計題目4：螺旋輸送機傳動裝置設(shè)計1、運動簡圖：2、原始數(shù)據(jù)：題號參數(shù)12345678910工作機軸上的功率PW

〔KW〕0.80.850.9511.21.51.822.53工作機軸的轉(zhuǎn)速n

〔r/min〕6065707580859095100110每日工作時數(shù)T

〔h〕888161616881616使用期限

〔y〕101010101010108883、條件：1、作情況：單向轉(zhuǎn)動,載荷較平穩(wěn)；

2、工作環(huán)境：室內(nèi)；

3、動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V；

4、工作機效率：ηj=0.94〔包括軸承的效率損失〕；5、制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠生產(chǎn)制造，要求構(gòu)造緊湊，大批量；6、V帶傳動與水平面夾角為45°布置。4、設(shè)計工作量：減速器裝配圖1張〔A0或A1〕；零件工作圖1～3張；設(shè)計說明書1份。傳動裝置總體設(shè)計方案2.1根本組成本螺旋輸送機的傳動裝置是由電動機、減速器、聯(lián)軸器和工作機〔螺旋輸送機〕四局部組成。2.2工作特點根據(jù)題目可知，本傳動裝置單項轉(zhuǎn)動，載荷較平穩(wěn)，但是生產(chǎn)批量為大批量。所以要求傳動裝置有較大的抗疲勞強度。裝置構(gòu)造緊湊就要求其足夠的剛度和耐磨性。2.3確定傳動方案傳動方案可參考圖1-1，選用V帶、連接軸和齒輪為傳動介質(zhì)?？紤]到電機轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。圖1-1傳動裝置運動簡圖電動機的選擇3.1確定電動機的類型按工作要求和工作條件，根據(jù)初步選用Y系列3相異步電動機，額定電壓為380V，頻率50Hz。由題目原始數(shù)據(jù)可知：工作機軸上的功率Pw=0.8kW。根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表1-5可以確定：η1為V帶傳動效率，取0.96η2為滾動軸承傳動效率，有兩對，取0.98η3為8級精度圓柱齒輪傳動效率，取0.97η4為十字滑塊聯(lián)軸器效率，取0.98ηj為工作機效率，取0.94根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔5〕，帶入以上數(shù)據(jù)可得：根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔1〕可得電動機所需工作功率為：3.2確定電動機轉(zhuǎn)速由題目原始數(shù)據(jù)可知工作機軸的轉(zhuǎn)速n=60r/min。根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》表1可知，按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i’=2~4，單級圓柱直齒輪減速器傳動比i’’=3~6，則總傳動比合理范圍為i’a=6~24，根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔6〕可得轉(zhuǎn)速范圍：3.3選擇電動機根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表12-1，選出可提供傳動裝置動力源的電動機：表1傳動裝置電動機選用表序號電動機型號額定功率Kw滿載轉(zhuǎn)速r/min堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量kg額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩2Y90L-61.19102.02.2253Y90S-41.114002.32.322由于題目所示的條件，可在以上兩種電動機中選擇Y90S-4作為傳動裝置的電動機。確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比4.1計算和分配傳動比4.1-1減速器總傳動比由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔7〕可得傳動裝置總傳動比為4.1-2分配傳動比根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔8〕可得：由此可以推導(dǎo)出：。其中，分別為帶傳動和減速器的傳動比。為使V帶傳動外輪廓尺寸不知過大，初步取〔世紀的傳動比要在設(shè)計V帶傳動時，由所選大、小帶輪的標準直徑之比計算〕，則減速器傳動比為：由于為一級減速器，所以減速器傳動比。4.2計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)為進展傳動件的設(shè)計計算，要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩〔或功率〕。如將傳動裝置各軸由高速到低速依次定義為I軸，II軸……。各軸轉(zhuǎn)速由《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔9〕~〔11〕可得I軸：II軸：工作機軸〔螺旋管〕：各軸輸入功率由《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔12〕和〔13〕得I軸：II軸：工作機軸〔螺旋管〕：I~II軸的輸出功率則分別為輸入功率×軸承效率0.98，例如I軸的輸出效率為，其余類推。各軸輸入轉(zhuǎn)矩由《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》公式〔16〕~〔21〕得所以I軸：II軸：工作機軸〔螺旋管〕：4.3整理數(shù)據(jù)把以上運動參數(shù)整理并列出表格，可得下表：表2運動和動力參數(shù)運算結(jié)果整理表軸名功率P/KW轉(zhuǎn)距T/N·m轉(zhuǎn)速nr/min轉(zhuǎn)動比i效率輸入輸出輸入輸出電機軸0.986.68514003.00.96Ⅰ軸0.940.9219.2518.87466.677.780.96Ⅱ軸0.890.87142.37139.5259.9810.95工作機軸0.850.83136.73134.0059.9810.96帶傳動設(shè)計5.1選擇V帶型號首先確定工作情況系數(shù)，由題目得每天工作小時為8小時，載荷較平穩(wěn)。根據(jù)《機械設(shè)計根基》表12-6，選取。故根據(jù)根據(jù)公式可求得計算功率：通過以上數(shù)據(jù)，，〔小帶輪轉(zhuǎn)速〕，在《機械設(shè)計根基》圖12-14中選擇V帶型號為Z型帶。5.2確定帶輪基準直徑和首先要確定普通V帶小帶輪直徑。由以上數(shù)據(jù)查《機械設(shè)計根基》表12-7可得小帶輪，。所以可以計算出大帶輪；根據(jù)表12-7可選擇。大帶輪轉(zhuǎn)速。5.3驗算帶速有上述數(shù)據(jù)可得出帶速：。求得帶速在5~25m/s的范圍內(nèi)，適宜。5.4確定帶長和中心距初步選取中心距為，取950mm。根據(jù)《機械設(shè)計手冊》公式12-2，由上式得出帶長根據(jù)《機械設(shè)計根基》表12-2選出基準長度計算實際中心距。5.5驗算小帶包角根據(jù)《機械設(shè)計手冊》公式12-1，得所以適宜。5.6求V帶根數(shù)由以上數(shù)據(jù)，，可知，查《機械設(shè)計根基》表12-3可得V帶根本額定功率。再根據(jù)公式12-9算出傳動比查表12-4得出V帶額定功率的增量。由，查表12-5得包角修正系數(shù)，查表12-2得帶長修正系數(shù)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由公式12-15得故取4根。5.7求作用在帶輪上的壓力根據(jù)以上數(shù)據(jù)查《機械設(shè)計根基》表12-1得V帶質(zhì)量，故由公式12-18可得單根V帶的初拉力為：作用在軸上的壓力為：5.8V帶參數(shù)總結(jié)列表表3V帶主要參數(shù)表小輪直徑〔mm〕大輪直徑〔mm〕中心距a〔mm〕基準長度〔mm〕帶的根數(shù)z7156095312504傳動零件齒輪的設(shè)計計算6.1齒輪材料的選擇根據(jù)題目可知，使用年限為10年，每天工作8小時，工作環(huán)境處于室內(nèi)，單向轉(zhuǎn)動，載荷較為平穩(wěn)。但是生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量，且構(gòu)造要求緊湊。所以，齒輪類型確定為直齒輪，選擇材料時盡量選用硬度適中的。查《機械設(shè)計根基》表10-1得，小齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220HBS，大齒輪采用45鋼正火，硬度為180HBS。6.2齒輪參數(shù)計算6.2-1確定許用應(yīng)力根據(jù)選用材料和硬度，查《機械設(shè)計根基》圖10-7可得齒輪的接觸疲勞極限，小齒輪和大齒輪的值取：，。由于硬度均小于350HBS可知兩齒輪均為軟齒面，根據(jù)表10-4查得安全系數(shù)，故：查圖10-10可得齒輪的彎曲疲勞極限，，根據(jù)表10-4查得安全系數(shù)，故：6.2-2確定齒輪構(gòu)造參數(shù)按齒面接觸強度設(shè)計。設(shè)齒輪按8級精度制造。查《機械設(shè)計根基》表10-3可取載荷系數(shù)K=1.1，。小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：，所以按《機械設(shè)計根基》公式10-6可得：取小齒輪齒數(shù)，則大齒輪。故實際傳動比為：模數(shù)為：，查表4-1取。所以，中心距為：齒寬為：取，則。為補償安裝誤差，保證接觸齒寬，通常小齒輪齒寬應(yīng)該比大齒輪齒寬大5~10mm。6.2-3驗算齒輪彎曲強度首先，齒寬應(yīng)取接觸齒寬b=57mm。查《機械設(shè)計根基》圖10-9，齒形系數(shù)，，得故彎曲強度足夠。6.2-4齒輪圓周速度齒輪的圓周速度為：根據(jù)題目的運行條件和精度要求，查表10-2可選用9級精度齒輪。6.3齒輪主要參數(shù)名稱代號公式單位小齒輪大齒輪中心距amm141傳動比i7.78模數(shù)mmm1齒數(shù)z32250分度圓直徑dd=mzmm32250分度圓壓力角齒頂高系數(shù)1頂隙系數(shù)0.25齒頂高mm1齒根高mm1.25頂隙cmm0.25齒頂圓直徑damm34252齒根圓直徑dfmm29.5247.5齒寬bmm6257材料45鋼熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)正火齒面硬度HBS220180設(shè)計心得體會通過這次設(shè)計，我學(xué)會了對機械構(gòu)造簡圖的解讀和對設(shè)計要求的分析；同時，設(shè)計中大量的數(shù)據(jù)處理使我們學(xué)會了查閱資料，提高了我們查閱和引用文獻的能力。最后