機械畢業(yè)設計50膠帶輸送機傳動裝置的設計

機械設計課程設計計算說明書 一、傳動方案擬定 . 二、電動機的選擇 三、計算總傳動比及分配各級的傳動比 四、運動參數(shù)及動力參數(shù)計算 五、傳動零件的設計計算 六、軸的設計計算 七、滾動軸承的選擇及校核計算 設計題目： 膠帶輸送機傳動裝置的設計 工程技術學院： 05 工業(yè)工程 設計者： 20051120 王永剛 20051124 付艷巍 指導教師： 張老師 2008 年 01 月 09 日 計算過程及計算說明 一、傳動方案擬定 第三組：設計單級圓柱齒輪減速器和一級帶傳動 （ 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；滾筒長度 L=600mm。 二、電動機選擇 1、電動機類型的選擇： Y 系列三相異步電動機 2、電動機功率選擇： （ 1）傳動裝置的總功率： 總 =帶 2 軸承 齒輪 聯(lián)軸器 滾筒 =0.960.9820.970.990.96 =0.85 (2)電機所需的工作功率： P 工作 =FV/1000總 =10002/10000.8412 =2.7KW 3、確定電動機轉速： 計算滾筒工作轉速： n 筒 =601000V/D =6010002.0/50 =76.43r/min 初定各級傳動的傳動比 i，由課本表 11-3取 V帶傳動的初定傳動比 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 閉式齒輪的傳動比 i=3 則 i= I1.*I2=2.5*3=7.5 計算所需電機的轉速 nd=I n筒 =7.5*85.98=645 4、確定電動機型號 根據(jù)電動機的額定功率 Ped=Pd及同步轉速， 以及工作情況查附表 11-1 選定電動機型號為 Y132S-6。 其主要性能：額定功率： 3KW，滿載轉速 960r/min，額定轉矩 2.0。質(zhì)量 63kg。 三、計算總傳動比及分配各級的偉動比 1、總傳動比： i 總 =n 電動 /n 筒 =960/85.99=11.16 2、分配各級 傳 動比 （ 1） 將 中 傳 動 比 分 配 到 各 級 傳 動 中 ， 使 滿 足 i=i1*i2. in取齒輪 i 齒輪 =6（單級減速器 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、運動參數(shù)及動力參數(shù)計算 1、計算各軸轉速（ r/min） nI=n 電機 =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、傳動零件的設計計算 1、 皮帶輪傳動的設計計算 （ 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 電動機型號 Y132S-6 i 總 =11.16 據(jù)手冊得 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） 確定帶輪基準直徑，并驗算帶速 由課本圖 6-13 得，推薦的小帶輪基準直徑為 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 實際從動輪轉速 n2=n1dd1/dd2=960100/180 =533r/min 轉速誤差為： 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 取標準值 dd2=180mm n2=533r/min V=5.03m/s 196mma0560mm 取 a0=500 Ld=1400mm a0=479mm =3.57 (6)計算軸上壓力 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、齒輪傳動的設計計算 （ 1）選擇齒輪材料及精度等級 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 級精度。 (2)按齒面接觸疲勞強度設計 由 d1 ZEZH/ H H) 2 kT1(i+1)/ di H21/3 由式（ 6-15） 確定有關參數(shù)如下：傳動比 i 齒 =6 取小齒輪齒數(shù) Z1=20。則大齒輪齒數(shù)： Z2=iZ1=620=120 實際傳動比 I0=120/20=6 傳動比誤差： i-i0/I=6-6/6=0%48720h 預期壽命足夠 2、計算輸出軸承 (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