機械設(shè)計課程設(shè)計

1、 MH課程設(shè)計學號：01姓名：班級：機電一體化技術(shù)09課程設(shè)計題目:設(shè)計某廠不均勻物料運輸機的傳動裝置，載荷有輕微沖擊,兩班制工作。IIIV選擇數(shù)據(jù)如下：輸送帶工作拉力F：7KN輸送帶工作速度V：1.1M/S滾筒直徑D：400mm滾筒效率滾：0.96（包括滾筒與軸承的效率損失）工作情況：兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)使用折舊期：8年工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度38動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠制造，小批量生產(chǎn)計算傳動機構(gòu)總功率分析運動方案：要計算電動機所需功率p，先要確定從電動機到減速

2、器輸出處的總功率耳，設(shè)耳、耳、TOC o 1-5 h zd輸12n、耳分別為v形帶傳動、滾動軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器的效率，則34n=nnnnnnnn=0.95x0.98x0.98x0.98x0.98x0.98x0.99x0.96=0.816132輸1232324滾齒輪箱輸出功率P=FV=7X1.1=7.7KW輸電動機所需功率為p=P/n=7.7/0.816132=9.435kwd輸輸由十六章表16-1選取電動機的額定功率為11kw。一、電動機轉(zhuǎn)速的選擇選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min兩種。由表16-1可知電動機型號為Y160M-4和Y160L-6兩種，根據(jù)電動機的滿載

3、轉(zhuǎn)速和傳送機鼓輪轉(zhuǎn)速可算出總傳動比。傳送帶轉(zhuǎn)速n=60 x1000V/兀D=52.548r/min,總傳動比i二n/nwmw擬定方案如下表萬案電動機型號額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)傳動比軸外伸軸徑/mm軸外伸長度/mm1Y160M-4111500146027.78421102Y160L-611100097018.4642110由上表可知，方案1電動機轉(zhuǎn)速高，價格低，傳動比合適，選擇方案1,即電動機型號為Y160M-4。查第十六章表16-1可知，該電動機的中心高H=160mm,軸外伸軸徑為42mm,軸外伸長度為110mm。二、傳動比的分配根據(jù)第二章表2-3，取v帶傳

4、動的傳動比v=3,則1減速器的總傳動比為i=27.78/3=9.26雙級圓柱齒輪減速器咼速級的傳動比為=：1.3i=*1.3x9.26=3.47低速級的傳動比為i=i/i=9.26/3.47=2.671三、各軸功率、轉(zhuǎn)速及扭矩計算1、各軸轉(zhuǎn)速計算：n=1460r/minmn=1460/3=4867r/min1n=n/i=4867/347=14026r/min211n=n/i=140.26/2.67=52.53r/minTOC o 1-5 h z222、各軸輸入功率計算：p=pn=9.435X0.95=8.96325kwd1p=pnn=8.96325X0.98X0.98=8.60831kw HY

5、PERLINK l bookmark50 123p=pnn=8.6083053X0.98X0.98=8.26742kw232p=pnn=8.26741641012X0.98X0.99=8.02105kw3243、各軸輸入轉(zhuǎn)矩計算：T=9550p/n=9550X8.96325/486.7=175.9Nm111T=9550p/n=9550X8.60831/140.26=586.1Nm222T=9550p/n=9550X8.26742/52.53=1503Nm33T=9550p/n=9550X8.02105/52.53=1458.2Nm44軸號轉(zhuǎn)速n(r/min)功率P/kW轉(zhuǎn)矩T(Nm)傳動比iI

6、486.78.963175.93II140.268.608586.13.47III52.538.26715032.67w52.538.0211458.21四、V帶傳動的設(shè)計1求計算功率pc工作兩班制，查表13-8得K=1.2，故Ap=Kp=1.2X8.96325=10.8kwcA12選V帶型號選擇普通V帶，根據(jù)p=10.8kw,n=1460r/min,由圖13-15查出此坐標點位于B型區(qū)域cm內(nèi)，選擇B型計算。3求大小帶輪基準直徑d、d21由表13-9,*應(yīng)不小于125,現(xiàn)取個麗，由式13-9得n、1460=367.5mmd=md(1-s)=X125X(1-0.02)2n1486.71由表13

7、-9取d2=375mm（雖使-略有減小,但其誤差小于5%,故允許）。4驗算帶速v兀dn兀x125x1460v=11=9551m/s60 x100060 x1000帶速在525m/s內(nèi)，合適。5求v帶基準長度L和中心距ad初步選取中心距a=1.5(d+d)=1.5X(125+375)=750mm012符合0.7(d+d)vav2(d+d)。12012由式13-2得帶長兀(dd)2L=2a+(d+d)+2+-002124a0兀=2X750+2X(125+375)+(375125)24x750=1708.33mm查表13-2，對V帶選用L=1800mm。再由式13-16計算實際中心距dLL宀1800

8、1708、a沁a+d0=(750+)=796mm0226驗算小帶輪包角a1,dd375125由式13-1得a=180-t1x57.3=180-X57.3=1621201a796合適。7求v帶根數(shù)z由式13-15得PTOC o 1-5 h zZ=c(p+Ap)KK00aL由于n=1460r/min,d=125mm,查表13-3得m1p=2.19kw0375由式13-9得傳動比.di=2=3.06d(1)125x(10.02)1查表13-5得gg由a=162查表13-7得K=0.95，表差13-2得K=0.95，由此可得1aL10.8z=4.52（2.19+0.46）x0.95x0.95取5根。8

9、求作用在帶輪軸上的壓力FQ五、齒輪傳動的設(shè)計查表13-1得q=0.17kg/m,則單根V帶的初拉力F=500P（竺-1）+qv2=500 x108（空1）+0.17x9.552=200NozvKa5x9.550.95作用在軸上的壓力F=Qa1602zFsin1=2x5x200 xsin=1969.6No22由題目所給條件得出所設(shè)計的齒輪選擇直齒輪，軟齒面。選擇材料及確定許用應(yīng)力小齒輪用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度217286HBS，bh記廣750MPa，bFE1=620MPa，大齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為197286HBS,b二620MPa，b二480MPa，由表Hlim2FE211-5,取Shi

10、25,Sfi6b750b=Hlim1=600MPahis1.25Hb620b=Hlim2=496MPah2S1.25H0.7b0.7x620b=fe1=MPa=271.25MPaF1S1.6F0.7b0.7x480b=FE2=MPa=210MPa1.6F2SF按齒面接觸強度設(shè)計計算設(shè)齒輪按8級精度制造。取載荷系數(shù)K=1（表11-3），齒寬系數(shù)0d=08（表11-6）。小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1.76x105N-mm1取ZE=188（表11-4），ZH=25，則齒輪分度圓直徑u+1ZZX(EH)2=uQH；2xM99105.凹(型近=79.8mmI0.83.47496一70齒數(shù)取Z1=20則Z2=3.4

11、2007。故實際傳動比卩函=3.5模數(shù)m=2|8=3.991齒寬b=川=0179.8=63,取b=65mm,b=70mm21按表4-1取m=4,實際的d=Zxm=20X4=80mm,d=70X4=280mm112d+d80+280中心距a=t2=180mm第二軸小齒輪轉(zhuǎn)矩T5.63x105N-mm22KTU+1,ZZ、d33X(EH)2=130uuQdH295-6391053()2=120.2mm0.82.67496取b=100mm,b=105mm21d=80 x4320mm2中心距a=d，120+3202廠=220mm80齒數(shù)取-30，則-2.67x30080。故實際傳動比i2-元-2.67

12、,d120.2,模數(shù)m4.01Z301齒寬b=0=0-8120-2=96.16,按表4-1取m=4,實際的dZxm30 x4120mm,11驗算輪齒彎曲強度齒形系數(shù)Y2.65,YFa1Fa22.28(圖11-8),Y2Sa1,Y1.88(圖11-9)Sa2由式（11-5）2KTYYG=1Fa1SalF1bm2zi=96.25MPag=271.25MPaF12x1.76x105x2.65x1.6265x32x28Yy228x188g=g=96.25x=96.1MPaC查表14-2得C的取值為118107，則4107x號=2825mm取30mmdn118x啟=45取48mmdiii118x8.27

13、352.53=63.72mm取65mm兩軸疲勞強度均符合要求。2、聯(lián)軸器的選擇查表13-2選擇剛性凸緣聯(lián)軸器參數(shù)如下:型號公稱轉(zhuǎn)矩T/(Nm)n許用轉(zhuǎn)速n/(r/min)軸孔直徑軸孔長度DD1螺栓L0丿頁量m/kg轉(zhuǎn)動慣量I/(kgm2)YL121600290065142200170M1228930.620.4433、滾動軸承的選擇由于工作情況為平穩(wěn)，選用減速器為直齒圓柱齒輪，因此選用深溝球軸承，初步選定型號為6214，軸承處直徑為70mm,采用脂潤滑。設(shè)計軸的草圖如下：4、軸的強度計算選擇軸材料為45鋼，則I軸強度為:t=9.55x106P=9.55x偸x伽=32.6MPat=3040MPai0.2d3n0.2x303x4