文档介绍：机械课程设计计算说明书
题目矿用耙斗装岩设备传动装置设计 I9
班级机自10—3班
学号 06102696
姓名朱群
指导老师
日期
1、设计任务书
题目:矿用耙斗装岩设备传动装置设计
1. 设计条件
1)机器功用将开采的散块岩石,用耙斗装到运输机上;
2)工作情况通过离合器控制耙斗的工作和返回,工作中载荷不均,有中等冲击;
3)运动要求耙斗运动速度误差不超过7%;
4)工作能力储备余量15%;
5)使用寿命 8年,每年300天,每天8小时,主动滚筒。返回滚筒定期交换;
6)检修周期半年小修,两年大修;
7)生产批量单件、小批量生产;
8)生产厂型中等机械厂。
题号
I9
主滚筒工作拉力(kN)
主滚筒圆周速度(m/s)
主滚筒工作直径(mm)
280
1)设计内容①电动机选型;②传动件设计;③减速器设计;④离合器选型设计;⑤滚筒轴系设计;⑥滚筒设计;⑦其他。
2)设计工作量①传动系统安装图1张;②减速器装配图1张;③零件图两张④设计计算说明书一份。
1)要求减速器设计成锥-圆柱齿轮减速器。
2)设计时要求要有一对斜齿轮。
计算项目及说明
结果
1)该设备不需要立式结构,故采用卧式减速器。
2)由于该设备工作中载荷不均,有中等冲击,轴线相互垂直传动,故减速器为锥—圆柱齿轮。
3)根据工作机构——滚筒的工作直径和工作速度计算滚筒转速n'。
准备选用1000的Y系列电动机,因此初步的总传动比,。
4)为加工方便采用水平剖分式。
5)由于离合器和圆锥齿轮传动的轴向力存在,故I、II、III轴处均采用两个圆锥滚子轴承;
6)电动机与输入轴之间采用凸缘联轴器,输出轴和工作机构之间采用选用机械拉键离合器。
传动方案最后确定为上图所示型
按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,Y系列,封闭式结构,电压380V,频率50Hz。
工作机主动轴功率:
根据公式,为主滚筒工作拉力,为主滚筒工作速度。由此得出:
传动装置的总效率:式中
——联轴器的效率
——圆锥滚子轴承的效率( 2对)
——角接触轴承的效率
——圆锥齿轮的传动传递效率
——圆柱齿轮传动的传递效率
——卷筒的效率
——离合器的效率
则
=
电动机所需功率:
滚筒的工作转速为:
按机械设计课程上机与设计表5-1查得圆锥—圆柱齿轮减速器直齿锥齿轮的传动比一般范围为:,故电动机转速
根据额定功率≥,且转速满足
,
-6
其主要性能如下表:
电动机
型号
额定功率
/kW
满载转速
堵转转矩
额定转矩
最大转矩
额定转矩
Y180L-6
15
970
Y180L-6
总传动比
按直齿轮圆柱齿轮传动比
又因锥齿轮的传动比,故取
则
由传动比分配结果计算轴速
由机械效率计算各轴功率
轴号
转速
输出功率
输出扭矩
传动比
效率
电机轴
970
I轴
970
1
II轴
III轴
滚筒轴
1
圆锥直齿齿轮传动的计算
、精度等级、材料及齿数
由《机械设计》
小齿轮 40Cr 调质
大齿轮 45 正火
计算许用接触应力
由
式中,—试验齿轮的接触疲劳强度极限,,
—接触强度计算的最小安全系数,通常
—接触强度计算的寿命
接触疲劳极限查图6-4
得: ,
接触强度寿命系数其中应力循环次数N 由式6-7
所以由图6-5
得==1
接触强度最小安全系数取1
则
计算许用弯曲应力
==1
式中—试验齿轮的弯曲疲劳强度极限
—弯曲强度计算的最小安全系数,
—弯曲强度计算的寿命系数