文档介绍：机械设计课程设计计算说明书
2011——2012学年第一学期
学院:机电与电气工程学院
专业:机械设计制造及其自动化
学生姓名:
学号:
课程设计题目:带式输送机的传动系统设计
指导教师:
设计时间:2011年1月10日
目录
传动装置总体设计 2
传动方案拟定 2
电机的选择 2
传动装置的运动、动力参数计算 4
传动零件设计 5
蜗轮蜗杆材料及热处理选择 5
蜗轮蜗杆传动主要参数计算 5
蜗轮蜗杆效率及润滑计算 6
蜗轮蜗杆传动几何尺寸计算 7
蜗轮蜗杆结构选择、零件简图及结构尺寸计算 7
蜗轮及蜗轮轴的设计计算 8
蜗干轴的设计计算 14
蜗干轴轴承的校核 16
蜗杆和涡轮的精度与侧隙种类 19
蜗轮蜗杆热平衡计算 19
减速器其余部件设计 20
减速器机体结构设计 20
窥视孔和窥视孔盖得设计 21
通气器的设计 21
放油孔及放油螺栓的设计 21
油标的设计 21
高速轴输入端的联轴器设计 21
减速器的润滑 22
参考文献 22
<一>传动装置总体设计
传动方案拟定
由设计任务书要求及图例可知传动方案采用一级下置式蜗杆减速器,其结构简单,尺寸紧凑,但效率低,适用于载荷较小,间歇工作场合。蜗杆圆周速度v≤4~5m/s。装置工作机为带式运输机,对减速器由中等冲击,且工作场合为有尘,减速器要求密封条件好。
电机的选择
选择电动机类型
因工作机为带式运输机,则对电动机无特殊要求,故电动机选用三相异步交流电动机,采用Y系列。
选择电动机容量
工作机的有效功率为:
工作机各传动部件的传动效率及总效率:
,分别取:
工作机的总效率为:
确定电动机转速
:
理论总传动比:
所以电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000r/min的电动机。
根据电动机的类型、容量和转速,由电机手册选定电动机型号为Y112M-6。
电动机外形及尺寸
电动机型号
额定功率/(kW)
满载转速/(r/min)
Y112M-6
940
电动机的主要外形及安装尺寸如表所示。
型号
H
A
B
C
D
E
F×GD
G
K
b
b1
b2
h
AA
BB
HA
L1
Y112M-6
112
190
140
70
28
60
8×7
24
12
245
190
115
265
50
180
15
400
传动装置的运动、动力参数计算
传动比计算
传动装置各轴的运动和动力参数
各轴的转速
第一轴转速:
第二轴转速:
各轴的输入功率
第一轴功率:
第二轴功率:
卷筒功率:
各轴的输入转矩
电动机轴的输出转矩:
第一周转距:
第二轴转矩:
卷筒的转矩:
,以备查用
轴名
功率P/kW
转矩T()/r/min
转速n/r/min
电机轴
940
1轴
940
2轴
卷筒轴
其中Ⅰ轴指蜗杆轴,Ⅱ轴指蜗轮轴。
<二>传动零件设计
由于传动方案为一级蜗杆减速器,则传动零件为蜗轮蜗杆。
蜗轮蜗杆材料及热处理选择
,功率不大,速度也不高,蜗杆选用45号钢制造,淬火处理,齿面硬度达220~300HBW。
蜗杆材料选用45钢,整体调质,表面淬火,齿面硬度45~50HRC
蜗轮材料,根据
其中n1为蜗杆转速,T2为蜗轮转矩
初估蜗杆副的滑动速度VS=,选择蜗轮的材料为无锡青铜
,又因小批量生产,则用沙模铸造。
蜗轮蜗杆传动主要参数计算
蜗杆传动的主要失效形式是齿面胶合、齿面点蚀和齿面磨损,而且失效通常发生在蜗轮轮齿上。因此采用齿面接触疲劳强度条件计算蜗杆传动的承载能力,并在选择许用应力时,要适当考虑胶合和磨损等失效因素的影响。
故采用公式
确定模数m和蜗杆分度圆直径。
选择蜗杆头数及蜗轮齿数
由传动比i=,,
确定载荷系数K
由于载荷系数K=
,。
假设蜗轮圆周速度< 3m/s,取动载荷系数=。
由于