機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)50膠帶輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 一、傳動(dòng)方案擬定 . 二、電動(dòng)機(jī)的選擇 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 設(shè)計(jì)題目： 膠帶輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 工程技術(shù)學(xué)院： 05 工業(yè)工程 設(shè)計(jì)者： 20051120 王永剛 20051124 付艷巍 指導(dǎo)教師： 張老師 2008 年 01 月 09 日 計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明 一、傳動(dòng)方案擬定 第三組：設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng) （ 1） 工作條件：使用年限 8 年，工作為二班工作制，載 荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。 （ 2） 原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力 F=900N；帶速 V=2.5m/s； 滾筒直徑 D=400mm；滾筒長(zhǎng)度 L=600mm。 二、電動(dòng)機(jī)選擇 1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) 2、電動(dòng)機(jī)功率選擇： （ 1）傳動(dòng)裝置的總功率： 總 =帶 2 軸承 齒輪 聯(lián)軸器 滾筒 =0.960.9820.970.990.96 =0.85 (2)電機(jī)所需的工作功率： P 工作 =FV/1000總 =10002/10000.8412 =2.7KW 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速： n 筒 =601000V/D =6010002.0/50 =76.43r/min 初定各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i，由課本表 11-3取 V帶傳動(dòng)的初定傳動(dòng)比 i=0.5，F(xiàn)=900N V=2.5m/s D=400mm L=600mm n 滾筒 =85.99r/min 總 =0.8412 P 工作 =2.7KW 閉式齒輪的傳動(dòng)比 i=3 則 i= I1.*I2=2.5*3=7.5 計(jì)算所需電機(jī)的轉(zhuǎn)速 nd=I n筒 =7.5*85.98=645 4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率 Ped=Pd及同步轉(zhuǎn)速， 以及工作情況查附表 11-1 選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132S-6。 其主要性能：額定功率： 3KW，滿載轉(zhuǎn)速 960r/min，額定轉(zhuǎn)矩 2.0。質(zhì)量 63kg。 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的偉動(dòng)比 1、總傳動(dòng)比： i 總 =n 電動(dòng) /n 筒 =960/85.99=11.16 2、分配各級(jí) 傳 動(dòng)比 （ 1） 將 中 傳 動(dòng) 比 分 配 到 各 級(jí) 傳 動(dòng) 中 ， 使 滿 足 i=i1*i2. in取齒輪 i 齒輪 =6（單級(jí)減速器 i=36 合理） （ 2） i 總 =i 齒輪 I 帶 i 帶 =i 總 /i 齒輪 =11.16/6=1.861 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（ r/min） nI=n 電機(jī) =960r/min nII=nI/i 帶 =960/1.861=515.9(r/min) nIII=nII/i 齒輪 =515.9/6=85.97(r/min) 2、 計(jì)算各軸的功率（ KW） PI=P 工作 =2.7KW PII=PI帶 =2.70.96=2.304KW PIII=PII軸承 齒輪 =2.5920.980.96 =2.438KW 3、 計(jì)算各軸扭矩（ Nmm） TI=9.55106PI/nI=9.551062.4/960 =23875Nmm TII=9.55106PII/nII =9.551062.592/458.2 =47986.1Nmm TIII=9.55106PIII/nIII=9.551062.438/85.9 =270763Nmm 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 選擇普通 V 帶截型 由課本 P125 表 6-4 且每日兩班制，所以 得： kA=1.2 PC=KAP=1.23=3.6KW 電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y132S-6 i 總 =11.16 據(jù)手冊(cè)得 i 齒輪 =6 i 帶 =1.861 nI =960r/min nII=515.9r/min nIII=85.97r/min PI=2.7KW PII=2.592KW PIII=2.438KW TI=23875Nmm TII=47986.1Nmm TIII=270763Nmm 由課本 P126 圖 6-13 得：選用 A 型 V 帶 （ 2） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 由課本圖 6-13 得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為 80100mm 則取 dd1=100mmdmin=80 dd2=n1/n2d d1=960/458.2100=209.5mm 由課本 P121 表 6-3，取 dd2=180mm 實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n2=n1dd1/dd2=960100/180 =533r/min 轉(zhuǎn)速誤差為： n2-n2/n2=515.9-533/515.9 =-0.0331200（適用） （ 5）確定帶的根數(shù) 根據(jù)課本 P128 表（ 6-5） P1=0.97KW 根據(jù)課本 P129 表（ 6-6） P1=0.10KW 根據(jù)課本 P129 表（ 6-7） K=0.98 根據(jù)課本 P120 表（ 6-2） KL=0.96 由課本 P129 式（ 6-20）得 Z=PC/P=PC/(P1+ P1)KKL =3.6/(0.97+0.1) 0.960.96 dd2=186.1mm 取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2=180mm n2=533r/min V=5.03m/s 196mma0560mm 取 a0=500 Ld=1400mm a0=479mm =3.57 (6)計(jì)算軸上壓力 由課本 P119 表 6-1 查得 q=0.1kg/m，由式（ 6-21）單根 V 帶的初拉力： F0=500PC/ZV（ 2.5/K-1） +qV2 =5003.6/45.03(2.5/0.98-1)+0.15.032N =141.2N 則作用在軸承的壓力 FQ，由課本 P87 式（ 5-19） FQ=2ZF0sin1/2=24141.28sin170.4/2 =1126.3N 2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不在，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240260HBS。大齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 220HBS；根據(jù)課本 P59 表 3-1 選 7 級(jí)精度。 (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 d1 ZEZH/ H H) 2 kT1(i+1)/ di H21/3 由式（ 6-15） 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比 i 齒 =6 取小齒輪齒數(shù) Z1=20。則大齒輪齒數(shù)： Z2=iZ1=620=120 實(shí)際傳動(dòng)比 I0=120/20=6 傳動(dòng)比誤差： i-i0/I=6-6/6=0%48720h 預(yù)期壽命足夠 2、計(jì)算輸出軸承 (1)已知 n =76.4r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N 試選 7207AC 型角接觸球軸承 根據(jù)課本 P185 表（ 8-9）得 FS=0.063FR,則 FS1=FS2=0.63FR=0.63903.35=569.1N (2)計(jì)算軸 向載荷 FA1、 FA2 FS1+Fa=FS2 Fa=0 任意用一端為壓緊端， 1 為壓緊端， 2 為放松端 兩軸承軸向載荷： FA1=FA2=FS1=569.1N (3)求系數(shù) x、 y FA1/FR