文档介绍：机械课程设计
设计说明书
课程名称: 机械设计原理课程设计
系别: 机械系
姓名: 丁戈
学号: 02011512
指导教师: 王鸿翔
一、《设计原理与方法》课程综合训练任务书
带式输送机传动装置。第3题,第6组
带式传送机工作装置如下图所示,主要完成由传送带运送机器零、部件的工作。该机室内工作,单向运转,工作有轻微振动,两班制。要求使用期限十年,大修期三年。输送带速度允许误差±5%。在中小型机械厂批量生产。
原始数据
传动带工作拉力F=4100N,运输带工作速度V=1m/s,滚筒直径D=500mm。
传动方案的拟定与分析
用一级蜗轮蜗杆减速器和一级链传动达到减速要求,传动方案图已经给出:
三、电动机的选择
1、电动机类型的选择
选择Y系列三相异步电动机。
2、电动机功率选择
(1)传动装置的总效率:
=××××=
(蜗轮蜗杆减速器效率包括减速器中的轴承)
(2)电机所需的功率:
电动机输出功率: kw
工作机所需的功率: = 所以 kw=
因载荷轻微振动,电动机即可,,效率又为保守估计,实际效率应该稍高于假设效率,。
3、确定电动机转速
计算滚筒工作转速
符合这一范围的同步转速有1000、1500、和3000r/min。
一般全取转速在1000r/min到1500r/min之间故可选用方案2,电机转速为1440r/min。
=
=
=
=
=
方案
电动机
型号
额定
动率/kw
(r/min)
1
Y132S1-2
3000/2890
2
Y132S1-4
1500/1440
3
Y132M2-6
1000/960
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S1-4。
其主要性能:;满载转速1440r/min;三角形接法;;质量68kg。
计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比
2、分配各级传动比
由课本可查得:蜗轮蜗杆传动比一般在之间。链传动比一般在。故可试取蜗杆传动比,链传动比。确定蜗轮蜗杆减速器的具体参数后,传动比会略有改动,此处仅为初设计,并非已定设计。
五、传动零件的设计计算
<一>蜗杆蜗轮设计计算
1、蜗杆传动类型
根据GB/T 10085-1988,拟采用阿基米德蜗杆(ZA)
2、选择蜗轮蜗杆材料
蜗杆用45钢,考虑到要求使用年限为十年,效率需高一些,耐磨性好一些,蜗杆螺旋面进行表面淬火45~55HRC。查表得蜗轮用铸锡青铜ZCuSn10P1,金属模铸造,为节省贵重金属,仅齿圈用青铜制成,轮芯用HT150制造。
电动机型号为Y132S1-4
=
确定蜗杆头数
由课本表10-2,传动比20时,可取。
4、按齿面接触疲劳强度设计
根据闭式蜗杆传动的设计准则,按齿面接触疲劳强度进行设计,设计公式为
、确定蜗杆上的转矩
按,根据课本表10-8,估取,则
T2=×106P2/n2
=×106×××20/1440KN·m=·m
(2)、确定载荷系数
由题工作时轻微振动,故查课本表9-11,选用系数=。
(3)、许用接触应力
蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,由课本表10-4知涡轮的基本许用接触应力=220Mpa。
应力循环次数:
=60×1440/20×1×16×300×10=
(双班制时间=2×8×300×10)
寿命系数: =
按,由课本图10-10查得=。采用油浴润滑,再由课本图10-11查得滑动速度影响系数=,则许用接触应力
=××220MPa=133MPa
(4)、计算中心距ɑ
因为选用的是锡青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故=160
T2=594200 N·mm
=
=220Mpa
N=
=
=133MPa
=160
;假设蜗杆分度圆直径与中心距的比值为/a=,从课本图10-9可查得。
=
=
、校核和
取中心距ɑ=200mm,因为i=20,则从课本表10-1中选取模数m=8,蜗杆分度圆直径=80mm,分度圆导程角=11°18´36´´。这时/a=0.