螺旋輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計

1、精選文檔本科課程設(shè)計（說明書）題目：螺旋輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 同學(xué)姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 二XX年X月名目第一章 緒論和題目31.1 概述31.2 關(guān)于設(shè)計3其次章 傳動裝置總體設(shè)計方案52.1 基本組成52.2 工作特點52.3 確定傳動方案5第三章 電動機(jī)的選擇63.1 確定電動機(jī)的類型63.2 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速63.3 選擇電動機(jī)6第四章 確定傳動裝置的總傳動比和安排傳動比74.1 計算和安排傳動比74.1-1 減速器總傳動比74.1-2 安排傳動比74.2 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)74.3 整理數(shù)據(jù)8第五章 帶傳動設(shè)計95.1 選擇V帶型號95.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑

2、和95.3 驗算帶速95.4 確定帶長和中心距95.5 驗算小帶包角105.6 求V帶根數(shù)105.7 求作用在帶輪上的壓力105.8 V帶參數(shù)總結(jié)列表11第六章 傳動零件齒輪的設(shè)計計算126.1 齒輪材料的選擇126.2 齒輪參數(shù)計算126.2-1 確定許用應(yīng)力126.2-2 確定齒輪構(gòu)造參數(shù)126.2-3 驗算齒輪彎曲強度136.2-4 齒輪圓周速度136.3 齒輪主要參數(shù)14第七章 設(shè)計心得體會15第八章 參考文獻(xiàn)15第1章 緒論和題目1.1 概述螺旋輸送機(jī)用于在加工生產(chǎn)中輸送需要密封的粉狀(細(xì)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(jī)的動力源

3、是電動機(jī)，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(jī)、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(jī)傳動裝置，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計的基本過程，把握設(shè)計方法，以學(xué)習(xí)的各種機(jī)械設(shè)計，材料，運動，力學(xué)學(xué)問為基礎(chǔ)，以機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊、制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書等參考書和國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，獨立完成螺旋輸送機(jī)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(jī)傳動裝置設(shè)計1、運動簡圖：

4、2、原始數(shù)據(jù)：題號參數(shù)12345678910工作機(jī)軸上的功率PW（KW）0.80.850.9511.21.51.822.53工作機(jī)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、已知條件：1、作狀況：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，三相溝通，電壓380/220V；4、工作機(jī)效率：j=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(jī)械廠生產(chǎn)制造，要求結(jié)構(gòu)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：1

5、、 減速器裝配圖1張（A0或A1）；2、 零件工作圖13張；3、 設(shè)計說明書1份。第2章 傳動裝置總體設(shè)計方案2.1 基本組成本螺旋輸送機(jī)的傳動裝置是由電動機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和工作機(jī)（螺旋輸送機(jī)）四部分組成。2.2 工作特點依據(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憊強度。裝置結(jié)構(gòu)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(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。圖1-1 傳動裝置運動簡圖第3章 電動機(jī)的選擇3.1 確定電動機(jī)的類型按工作要求和工作條件，依據(jù)初步選用

6、Y系列3相異步電動機(jī)，額定電壓為380V，頻率50Hz。由題目原始數(shù)據(jù)可知：工作機(jī)軸上的功率Pw=0.8kW。依據(jù)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊表1-5可以確定：1為V帶傳動效率，取0.962為滾動軸承傳動效率，有兩對，取0.983為8級精度圓柱齒輪傳動效率，取0.974為十字滑塊聯(lián)軸器效率，取0.98j為工作機(jī)效率，取0.94依據(jù)機(jī)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：依據(jù)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書公式（1）可得電動機(jī)所需工作功率為：3.2 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速由題目原始數(shù)據(jù)可知工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速n=60r/min。依據(jù)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書表1可知，按推舉的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i=24，單

7、級圓柱直齒輪減速器傳動比i=36，則總傳動比合理范圍為ia=624，依據(jù)機(jī)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(jī)依據(jù)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊表12-1，選出可供應(yīng)傳動裝置動力源的電動機(jī)：表1 傳動裝置電動機(jī)選用表序號電動機(jī)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由于題目所示的已知條件，可在以上兩種電動機(jī)中選擇Y90S-4作為傳動裝置的電動機(jī)。第4章 確定傳動裝置的總傳動比和安排傳動比4.1 計算和安排傳動比4.1-1 減速器總傳動比由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和

8、工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速，依據(jù)機(jī)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 安排傳動比依據(jù)機(jī)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?。ㄊ兰o(jì)的傳動比要在設(shè)計V帶傳動時，由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行傳動件的設(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。（1） 各軸轉(zhuǎn)速由機(jī)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(jī)軸（螺旋管）

9、：（2） 各軸輸入功率由機(jī)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(jī)軸（螺旋管）：III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。（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩由機(jī)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(jī)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(jī)軸0.986.68514003.00.96軸0.940.9219.2518.87466.677.780.96軸0.8

10、90.87142.37139.5259.9810.95工作機(jī)軸0.850.83136.73134.0059.9810.96第5章 帶傳動設(shè)計5.1 選擇V帶型號首先確定工作狀況系數(shù)，由題目得每天工作小時為8小時，載荷較平穩(wěn)。依據(jù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表12-6，選取。故依據(jù)依據(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(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)圖12-14中選擇V帶型號為Z型帶。5.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑和首先要確定一般V帶小帶輪直徑。由以上數(shù)據(jù)查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表12-7可得小帶輪，。所以可以計算出大帶輪；依據(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525m/s的范圍內(nèi)，

11、合適。5.4 確定帶長和中心距初步選取中心距為，取950mm。依據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊公式12-2，由上式得出帶長依據(jù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表12-2選出基準(zhǔn)長度計算實際中心距。5.5 驗算小帶包角依據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊公式12-1，得所以合適。5.6 求V帶根數(shù)由以上數(shù)據(jù)，可知，查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表12-3可得V帶基本額定功率。再依據(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)。依據(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依據(jù)以上數(shù)據(jù)查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)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

12、壓力為：5.8 V帶參數(shù)總結(jié)列表表3 V帶主要參數(shù)表小輪直徑（mm）大輪直徑（mm）中心距a（mm）基準(zhǔn)長度（mm）帶的根數(shù)z7156095312504第6章 傳動零件齒輪的設(shè)計計算6.1 齒輪材料的選擇依據(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，且結(jié)構(gòu)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(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表10-1得，小齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220HBS，大齒輪接受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)力依據(jù)選用材料和硬度，查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)圖10-7可得齒輪的接

13、觸疲憊極限，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，依據(jù)表10-4查得平安系數(shù)，故：查圖10-10可得齒輪的彎曲疲憊極限，依據(jù)表10-4查得平安系數(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(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表10-3可取載荷系數(shù)K=1.1，。小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：已知，所以按機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)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)當(dāng)比大齒輪齒寬大510mm。6.2-3 驗算齒輪彎曲強度首先，齒寬應(yīng)取接觸齒寬b=57mm

14、。查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)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：依據(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第7章 設(shè)計心得體會通過這次設(shè)計，我學(xué)會了對機(jī)械結(jié)構(gòu)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(xiàn)的力量。最終，我在計算出數(shù)據(jù)后要進(jìn)行驗算