1177-带式输送机传动装置设计
1177-带式输送机传动装置设计,输送,传动,装置,设计
带式输送机传动装置设计 1目 录一 绪论1二 结构设计三 设计计算过程及说明.31 选择电动机. .32 传动装置的总传动比及其分配.33 计算传动装置的运动和动力装置参数.34 带传动设计.45 齿轮传动设计.56 轴的设计.117 轴承的选择 .228 键的选择.229 减速机箱体的设计.2310 减速器附件设计.23 11密封与润滑.24四 设计小结.25五参考文献.26带式输送机传动装置设计 21 绪论通过查阅一些文献我可以了解到带式传动装置的设计情况,为我所要做的课题确定研究的方向和设计的内容。1.1 带传动带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一,主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递。带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。1.2 圆锥-圆柱齿轮传动减速器YK 系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-4040度;输入轴转速不得大于 1500r/min,齿轮啮合线速度不大于 25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK 系列的特点:采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级) ,以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到 GB/T10095 中的 6 级,圆锥齿轮精度达到 GB/T11365 中的 7 级;减速器的选用原则:(1)按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率 P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于 10h、每小时启动 5 次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为 1、失效概率小于等于 1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将 P1N乘上 0.71.0 的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度 KR较低时取小值,反之取大值。功率按下式计算: P2m=P2*KA*KS*KR ,其中 P2 为工作功率;KA 为使用系数; KS 为启动系数; KR 为可靠系数。 (2)热功率效核.减速器的许用热功率 PG适用于环境温度 20,每小时 100%连续运转和功率利用律(指 P2/P1N100%)为 100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正。 (3)校核轴伸部位承受的径向载荷。带式输送机传动装置设计 32 结构设计2.1V 带传动带传动设计时,应检查带轮的尺寸与其相关零部件尺寸是否协调。例如对于安装在减速器或电动机轴上的带轮外径应与减速器、电动机中心高相协调,避免与机座或其它零、部件发生碰撞。2.2 减速器内部的传动零件减速器外部传动件设计完成后,可进行减速器内部传动零件的设计计算。1)齿轮材料的选择应与齿坯尺寸及齿坯的制造方法协调。如齿坯直径较大需用铸造毛坯时,应选铸刚或铸铁材料。各级大、小齿轮应该可能减少材料品种。2)蜗轮材料的选者与相对滑动速度有关。因此,设计时可按初估的滑速度选择材料。在传动尺寸确定后,校核起滑动速度是否在初估值的范围内,检查所选材料是否合适。3)传动件的尺寸和参数取值要正确、合理。齿轮和蜗轮的模数必须符合标准。圆柱齿轮和蜗杆传动的中心距应尽量圆整。对斜齿轮圆柱齿轮传动还可通过改变螺旋角的大小来进行调整。根据设计计算结果,将传动零件的有关数据和尺寸整理列表,并画出其结构简图,以备在装配图设计和轴、轴承、键联结等校核计算时应用。联轴器的选择减速器的类型应该根据工作要求选定。联接电动机轴与减速器,由于轴的转速高,一般应选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器,例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器。减速器低速轴(输出轴)与工作机轴联接用的连周期,由于轴的转速较低,传递的转距较大,又因为减速器轴与工作机轴之间往往有较大的轴线偏移,因此常选用刚性可以移动联轴器,例如滚子链联轴器、齿式联轴器。联轴器型号按计算转距进行选择。所选定的联轴器,起轴孔直径的范围应与被联接两轴的直径相适应。应注意减速器高速轴外伸段轴径与电动机的轴径不得相差很大,否则难以选择合适的联轴器。带式输送机传动装置设计 43 设计计算过程及说明3.1 选择电动机3.1.1 电动机类型和结构型式选择Y 系列笼型三相异步电动机, 卧式闭型电电动机。3.1.2 选择电动机容量工作机所需功率= =7.98kw 10FVPw9.1*42=80.7r/mindn.36电动机的输出功率= =10.4kwwdP7.089= *.* =0.82*0.98*0.95*0.98*0.97*0.98*0.98*0.97*0.98*0.98*0.99*0.96=0.771n确定电动机的额定功率Ped=Pd3.1.3选择电动机的转速同步转速 1500r/min。3.1.4确定电动机型号选择 Y160M-4 额定功率 11kw 转速 1460r/min3.3 计算传动装置的运动和动力装置参数各轴转速: 电动机轴 =1460r/min0n减速箱输入轴 = =486.7 r/min1346高速轴 = =235.1 r/min27.8低速轴 = =58.8 r/min3n45带式输送机传动装置设计 5各轴输入功率: = =11kw0Ped= *0.95=10.45kw1= *0.98*0.97*0.98=9.73KW2= *0.98*0.97*0.98=9.07KW3P3.4 带传动设计3.4.1定v带型号和带轮直径工作情况系数 =1.1AK计算功率 = =1.1*11=12.1kwcP0选带型号 A型3.4.2计算带长求 = ( + )/2 =198.5mmmD01求 =( - )/2=98.5mm2( + )=a=0.7*( + )121D2初取中心距 a=600mm带长 L=Dm+2*a+ =1839.5*基准长度 =2000mmdL求中心距和包角中心距 a= + =344.18+337.06=681.24120z= /( + )* * )=12.1/(1.32+0.17)*0.95*1.03)=8.3 取9cP0K根求轴上载荷带式输送机传动装置设计 6张紧力 =500* /v*z(2.5- )/ +qv*v=500*12.1/(7.64*9)*(2.5-0FcPK0.95)/0.95+0.10* =149.3N264.7轴上载荷 =2* sin( /2)=2*9*149.3*sin(162.6/2)=2656.5NQ013.5齿轮传动设计直齿锥齿: 轴交角=90 传递功率P=10.45kw小齿轮转速 =486.7r/m 传动比i=2.071n载荷平稳,直齿为刨齿,小齿轮40Cr,调质处理,241HB286HB平均260HB,大齿轮用45号钢,217HB255HB 平均230HB齿面接触疲劳强度计算齿数和精度等级 取 =24 =i* =481z21z选八级精度使用系数 =1.0 动载荷系数 =1.15AKvK齿间载荷分配系数 估计 *Ft/be / =0.3erFr查表 =0.4 =1.61X1Y=1 =022当量动载荷 = *( * + * )=1.0*(0.4*1177.7+1.6*1228.4)1Pf1rF1a=2436.5N= *( * + * )= 4297.0N2df2Xr2Ya轴承寿命 =10hL 年8264195)497630(.81)(673/12 Pcnr同样,高速轴承和低速轴承分别用选用圆锥滚子轴承30210和30213。3.8键的选择 MPap80输入轴 L=20 (mm)810hb带式输送机传动装置设计 19高速轴 L=20812hb低速轴 L=30T= mNdlhp .205670*35)(*4/*41 3.9 减速机箱体的设计名称 符号 尺寸关系 结果 箱座壁厚 =0.025*a+3 8 箱盖壁厚 =0.02*a+3 8 11a= 2md箱体凸缘厚度 , , b=1.5=15; =1.5 =15; =2.5=25b12 1b12b加强肋厚度 , m=0.85 =8.5; =0.85 =8.5m1地脚螺栓直径 14d)(08.21md地脚螺栓数目 n 430箱 体 座 凸 缘 周 长 之 一 半n3.10 减速器附件设计3.10.1窥视孔和视孔盖窥视孔应该在箱盖顶部,以便观察,应在凸台上以便加工。3.10.2通气器在箱盖顶部,要适合环境,其尺寸要与减速器大小相合适。3.10.3油面指示器应该设在油面比较稳定的地方,如低速轴附近。用圆形油标,有标尺的位置不能太高和太低,以免溢出油标尺孔座。3.10.4放油孔和螺塞放在油的最低处,平时用螺塞塞住,放油孔不能低于油池面,以免排油不净。带式输送机传动装置设计 203.10.5起吊装置吊环可按起重重量选择,箱盖安装吊环螺钉处设置凸台,以使吊环螺钉有足够的深度。3.10.6定位销用圆锥销作定位销,两定位销的距离越远越可靠,常设在箱体连接凸缘处的对角处,对称布置。直径d=0.8d2。3.10.7起盖螺钉装在箱盖连接凸缘上,其螺纹长度大于箱体凸缘厚度,直径可与连接螺钉相同。4 设计小结通过这次设计让我了解到机械设计是从使用要求等出发,对机械的工作原理、结构、运动形式、力和能量的传递方式,以及各个零件的材料和形状尺寸等问题进行构思、分析和决策的工作过程,这种过程的结果要表达成设计图纸、说明书及各种技术文件。通过带式输送机传动装置的设计,了解了带式输送机传动装置的原理以及其结构。从带式输送机传动装置的设计,我学到了机械设计的思想-以最少的成本达到最好的目的,以最简单的结构达到所需的功能。设计思想中最突出得的是-合理二字。整个设计过程使我受益非浅。带式输送机传动装置设计 215 参考文献1 王昆等主编,机械设计课程设计,武汉: 高等教育出版社,1995。2 邱宣怀主编,机械设计.第四版,北京:高等教育出版社,1997。3 濮良贵主编,机械设计.第七版,西安: 高等教育出版社,2000。4 任金泉主编,机械设计课程设计,西安:西安交通大学出版社,2002。5 许镇宁主编,机械零件,北京:人民教育出版社,1959。6 Tragfahigkeitsberechnung Von Stirn-und Kegelradern (DIN 3990), 1970。带式输送机传动装置设计 1目 录一 绪论1二 结构设计三 设计计算过程及说明.31 选择电动机. .32 传动装置的总传动比及其分配.33 计算传动装置的运动和动力装置参数.34 带传动设计.45 齿轮传动设计.56 轴的设计.117 轴承的选择 .228 键的选择.229 减速机箱体的设计.2310 减速器附件设计.23 11密封与润滑.24四 设计小结.25五参考文献.26带式输送机传动装置设计 21 绪论通过查阅一些文献我可以了解到带式传动装置的设计情况,为我所要做的课题确定研究的方向和设计的内容。1.1 带传动带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一,主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递。带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。1.2 圆锥-圆柱齿轮传动减速器YK 系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件:环境温度为-4040度;输入轴转速不得大于 1500r/min,齿轮啮合线速度不大于 25m/s,电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK 系列的特点:采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合,把锥齿轮作为高速级(四级减速器时作为第二级) ,以减小锥齿轮的尺寸;齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成,圆柱齿轮精度达到 GB/T10095 中的 6 级,圆锥齿轮精度达到 GB/T11365 中的 7 级;减速器的选用原则:(1)按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率 P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于 10h、每小时启动 5 次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为 1、失效概率小于等于 1%等条件算确定.当载荷性质不同,每天工作小时数不同时,应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时,需视情况将 P1N乘上 0.71.0 的系数,当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度 KR较低时取小值,反之取大值。功率按下式计算: P2m=P2*KA*KS*KR ,其中 P2 为工作功率;KA 为使用系数; KS 为启动系数; KR 为可靠系数。 (2)热功率效核.减速器的许用热功率 PG适用于环境温度 20,每小时 100%连续运转和功率利用律(指 P2/P1N100%)为 100%的情况,不符合上述情况时,应进行修正。 (3)校核轴伸部位承受的径向载荷。带式输送机传动装置设计 32 结构设计2.1V 带传动带传动设计时,应检查带轮的尺寸与其相关零部件尺寸是否协调。例如对于安装在减速器或电动机轴上的带轮外径应与减速器、电动机中心高相协调,避免与机座或其它零、部件发生碰撞。2.2 减速器内部的传动零件减速器外部传动件设计完成后,可进行减速器内部传动零件的设计计算。1)齿轮材料的选择应与齿坯尺寸及齿坯的制造方法协调。如齿坯直径较大需用铸造毛坯时,应选铸刚或铸铁材料。各级大、小齿轮应该可能减少材料品种。2)蜗轮材料的选者与相对滑动速度有关。因此,设计时可按初估的滑速度选择材料。在传动尺寸确定后,校核起滑动速度是否在初估值的范围内,检查所选材料是否合适。3)传动件的尺寸和参数取值要正确、合理。齿轮和蜗轮的模数必须符合标准。圆柱齿轮和蜗杆传动的中心距应尽量圆整。对斜齿轮圆柱齿轮传动还可通过改变螺旋角的大小来进行调整。根据设计计算结果,将传动零件的有关数据和尺寸整理列表,并画出其结构简图,以备在装配图设计和轴、轴承、键联结等校核计算时应用。联轴器的选择减速器的类型应该根据工作要求选定。联接电动机轴与减速器,由于轴的转速高,一般应选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器,例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器。减速器低速轴(输出轴)与工作机轴联接用的连周期,由于轴的转速较低,传递的转距较大,又因为减速器轴与工作机轴之间往往有较大的轴线偏移,因此常选用刚性可以移动联轴器,例如滚子链联轴器、齿式联轴器。联轴器型号按计算转距进行选择。所选定的联轴器,起轴孔直径的范围应与被联接两轴的直径相适应。应注意减速器高速轴外伸段轴径与电动机的轴径不得相差很大,否则难以选择合适的联轴器。带式输送机传动装置设计 43 设计计算过程及说明3.1 选择电动机3.1.1 电动机类型和结构型式选择Y 系列笼型三相异步电动机, 卧式闭型电电动机。3.1.2 选择电动机容量工作机所需功率= =7.98kw 10FVPw9.1*42=80.7r/mindn.36电动机的输出功率= =10.4kwwdP7.089= *.* =0.82*0.98*0.95*0.98*0.97*0.98*0.98*0.97*0.98*0.98*0.99*0.96=0.771n确定电动机的额定功率Ped=Pd3.1.3选择电动机的转速同步转速 1500r/min。3.1.4确定电动机型号选择 Y160M-4 额定功率 11kw 转速 1460r/min3.3 计算传动装置的运动和动力装置参数各轴转速: 电动机轴 =1460r/min0n减速箱输入轴 = =486.7 r/min1346高速轴 = =235.1 r/min27.8低速轴 = =58.8 r/min3n45带式输送机传动装置设计 5各轴输入功率: = =11kw0Ped= *0.95=10.45kw1= *0.98*0.97*0.98=9.73KW2= *0.98*0.97*0.98=9.07KW3P3.4 带传动设计3.4.1定v带型号和带轮直径工作情况系数 =1.1AK计算功率 = =1.1*11=12.1kwcP0选带型号 A型3.4.2计算带长求 = ( + )/2 =198.5mmmD01求 =( - )/2=98.5mm2( + )=a=0.7*( + )121D2初取中心距 a=600mm带长 L=Dm+2*a+ =1839.5*基准长度 =2000mmdL求中心距和包角中心距 a= + =344.18+337.06=681.24120z= /( + )* * )=12.1/(1.32+0.17)*0.95*1.03)=8.3 取9cP0K根求轴上载荷带式输送机传动装置设计 6张紧力 =500* /v*z(2.5- )/ +qv*v=500*12.1/(7.64*9)*(2.5-0FcPK0.95)/0.95+0.10* =149.3N264.7轴上载荷 =2* sin( /2)=2*9*149.3*sin(162.6/2)=2656.5NQ013.5齿轮传动设计直齿锥齿: 轴交角=90 传递功率P=10.45kw小齿轮转速 =486.7r/m 传动比i=2.071n载荷平稳,直齿为刨齿,小齿轮40Cr,调质处理,241HB286HB平均260HB,大齿轮用45号钢,217HB255HB 平均230HB齿面接触疲劳强度计算齿数和精度等级 取 =24 =i* =481z21z选八级精度使用系数 =1.0 动载荷系数 =1.15AKvK齿间载荷分配系数 估计 *Ft/be / =0.3erFr查表 =0.4 =1.61X1Y=1 =022当量动载荷 = *( * + * )=1.0*(0.4*1177.7+1.6*1228.4)1Pf1rF1a=2436.5N= *( * + * )= 4297.0N2df2Xr2Ya轴承寿命 =10hL 年8264195)497630(.81)(673/12 Pcnr同样,高速轴承和低速轴承分别用选用圆锥滚子轴承30210和30213。3.8键的选择 MPap80输入轴 L=20 (mm)810hb带式输送机传动装置设计 19高速轴 L=20812hb低速轴 L=30T= mNdlhp .205670*35)(*4/*41 3.9 减速机箱体的设计名称 符号 尺寸关系 结果 箱座壁厚 =0.025*a+3 8 箱盖壁厚 =0.02*a+3 8 11a= 2md箱体凸缘厚度 , , b=1.5=15; =1.5 =15; =2.5=25b12 1b12b加强肋厚度 , m=0.85 =8.5; =0.85 =8.5m1地脚螺栓直径 14d)(08.21md地脚螺栓数目 n 430箱 体 座 凸 缘 周 长 之 一 半n3.10 减速器附件设计3.10.1窥视孔和视孔盖窥视孔应该在箱盖顶部,以便观察,应在凸台上以便加工。3.10.2通气器在箱盖顶部,要适合环境,其尺寸要与减速器大小相合适。3.10.3油面指示器应该设在油面比较稳定的地方,如低速轴附近。用圆形油标,有标尺的位置不能太高和太低,以免溢出油标尺孔座。3.10.4放油孔和螺塞放在油的最低处,平时用螺塞塞住,放油孔不能低于油池面,以免排油不净。带式输送机传动装置设计 203.10.5起吊装置吊环可按起重重量选择,箱盖安装吊环螺钉处设置凸台,以使吊环螺钉有足够的深度。3.10.6定位销用圆锥销作定位销,两定位销的距离越远越可靠,常设在箱体连接凸缘处的对角处,对称布置。直径d=0.8d2。3.10.7起盖螺钉装在箱盖连接凸缘上,其螺纹长度大于箱体凸缘厚度,直径可与连接螺钉相同。4 设计小结通过这次设计让我了解到机械设计是从使用要求等出发,对机械的工作原理、结构、运动形式、力和能量的传递方式,以及各个零件的材料和形状尺寸等问题进行构思、分析和决策的工作过程,这种过程的结果要表达成设计图纸、说明书及各种技术文件。通过带式输送机传动装置的设计,了解了带式输送机传动装置的原理以及其结构。从带式输送机传动装置的设计,我学到了机械设计的思想-以最少的成本达到最好的目的,以最简单的结构达到所需的功能。设计思想中最突出得的是-合理二字。整个设计过程使我受益非浅。带式输送机传动装置设计 215 参考文献1 王昆等主编,机械设计课程设计,武汉: 高等教育出版社,1995。2 邱宣怀主编,机械设计.第四版,北京:高等教育出版社,1997。3 濮良贵主编,机械设计.第七版,西安: 高等教育出版社,2000。4 任金泉主编,机械设计课程设计,西安:西安交通大学出版社,2002。5 许镇宁主编,机械零件,北京:人民教育出版社,1959。6 Tragfahigkeitsberechnung Von Stirn-und Kegelradern (DIN 3990), 1970。
收藏