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爱体育电竞网页版:带式输送机传动设备的规划doc

  发布时间:2021-09-10 17:25:58 | 来源:体育电竞网站 作者:体育电竞平台
  

  PAGE word文档 可自在修改 word文档 可自在修改 课程规划说明书 课题称号:带式输送机传动设备规划 学 院:机电工程系 专业班级:机械105班 学 号: 学 生 辅导教师: 《机械规划根底课程规划》评阅书 标题 带式输送机传动设备规划 学生名字 学号 辅导教师评语及成果 辅导教师签名: 年 月 日 辩论评语及成果 辩论教师签名: 年 月 日 教研室定见 总成果: 室主任签名: 年 月 日 摘 要 减速器是原动机和作业机之间的独立的闭式传动设备,用来下降转速和增大转矩,以满意作业需求,在某些场合也用来增速,称为增速器。减速器的类别是依据所选用的齿轮齿形、齿廓曲线区分;减速器的品种是依据运用的需求而规划的不同结构的减速器;减速器的型式是在根本结构的根底上依据齿面硬度、传动级数、出轴型式、设备型式、设备型式、联接型式等要素而规划的不同特性的减速器。减速器是机械行业中较为常见并且比较重要的机械传动设备。它的品种非常多,各种减速器的规划各有各的特色,但总的规划过程大致相同。其规划都是依据作业机的功能和运用要求,如传递的功率巨细、转速和运动方法,作业条件,可靠性,尺度,保护等 本次课程实践,要求规划二级齿轮减速箱。单向运送,有细微振荡,常常满载,空载发动,两班制作业,运用期限为10年,输送带速度容许差错为±5%。 首要挑选规划计划,确认出最佳计划后,核算出总传动比、各轴的转速、功率及转矩。然后规划箱体以及传动件的光滑方法。 规划齿轮的巨细。核算出齿轮的相关参数。齿轮确认后规划各个轴的尺度。依据轴上的功率、转速、转矩,核算出轴上的各个受力。得出轴的最小直径,依据联轴器、轴承、齿轮等详细要求规划出各段轴的详细长度以及直径。之后再进行强度校核。轴确认后进行键的挑选与校核。 根本的零件确认之后,再规划减速箱的相关箱体附件,如视孔盖、游尺、起吊设备、定位销,起盖螺钉等。 规划完成后制作相关的设备图(A0)。 关键词:减速器、齿轮、主动轴、传动设备 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 摘 要 I 1规划使命 PAGEREF _Toc359664346 \h 1 1.1规划意图 PAGEREF _Toc359664347 \h 1 1.2作业条件 PAGEREF _Toc359664348 \h 1 1.3规划要求 PAGEREF _Toc359664349 \h 1 1.4规划过程 PAGEREF _Toc359664350 \h 1 2 传动体系计划的拟定 PAGEREF _Toc359664351 \h 2 2.1组成 PAGEREF _Toc359664352 \h 2 2.2特色 PAGEREF _Toc359664353 \h 2 2.3确认传动计划 PAGEREF _Toc359664354 \h 2 2.4电动机的挑选 PAGEREF _Toc359664355 \h 2 3传动零件的规划核算 PAGEREF _Toc359664356 \h 5 3.1齿轮传动的首要参数和几许参数核算 PAGEREF _Toc359664357 \h 5 3.2轴的规划核算 PAGEREF _Toc359664358 \h 13 3.3轴的校核 PAGEREF _Toc359664359 \h 17 3.4键的校核 PAGEREF _Toc359664360 \h 18 3.5高速轴轴承寿数的校核 PAGEREF _Toc359664361 \h 19 3.6光滑密封规划 PAGEREF _Toc359664362 \h 20 4 箱体及附件的结构规划和挑选 PAGEREF _Toc359664363 \h 21 总 结 PAGEREF _Toc359664364 \h 23 参考文献 PAGEREF _Toc359664365 \h 24 1规划使命 1.1规划意图 归纳运用机械规划课程和其他先修课程的常识,剖析和处理机械规划问题,进一步稳固,加深和拓展所学的常识。 经过规划实践,逐渐建立正确的规划思维,增强立异知道和竞赛知道,了解把握机械规划的一般规则,培育剖析问题和处理问题的才能。 经过规划核算,绘图以及运用技术规范,规范,规划手册等有关规划资料,进行全面的机械规划根本技能的练习。 1.2作业条件 单向运送,有细微振荡,常常满载,空载发动,两班制作业,运用期限为10年,输送带速度容许差错为±5%。 带式输送机驱动卷筒的圆周力 F=2.15KN 运送带作业速度 V=1.65 m/s ;运送带卷筒直径 D=310 mm 1.3规划要求 1、CAD制作减速器设备图一张(A0)。 2、规划说明书一份 3、规划陈述一份 1.4规划过程 1、传动设备整体规划计划。 2、电动机的挑选。 3、确认传动设备的总传动比和分配传动比。 4、核算传动设备的运动和动力参数。 5、齿轮的规划。 6、滚动轴承和传动轴的规划。 7、键联接规划。 8、联轴器的规划与校核。 9、箱体结构规划。 10、光滑密封规划。 2 传动体系计划的拟定 2.1组成 传动设备由电机、减速器、作业机组成。 2.2特色 齿轮相关于轴承不对称散布,故沿轴向载荷散布不均匀,要求轴有较大的刚度。 2.3确认传动计划 传动计划:开始确认传动体系整体计划如图2-1所示。 图2-1 为了估量传动设备的总传动比规模,以便挑选适宜的传动组织和拟定传动计划,可先由已知条件核算驱动卷筒的转速。 2.4电动机的挑选 1、电动机类型和结构方式: 按作业要求及作业条件,选用一般用处Y系列三相异步电动机。卧式关闭结构。 作业机有用功率 查各零件传动功率值 联轴器(弹性),滚动轴承 ,齿轮 滑动轴承 故: 电动机输出功率 查表20-1选定电动机额定功率 作业机转速 挑选电动机 查表2-1单级圆柱齿轮传动比规模 =3-6 取高速级传动比 查表20-1挑选 ,额定功率为4kw,满载转速是960 r/min。 理论总传动比 传动比分配 取,所得数值契合一般圆柱齿轮传 动比的常用规模。 各轴转速 10、各轴输入功率 各轴的转矩 带式传动设备的运动和动力参数 表2-1 轴 名 功率P/Kw 转矩T/Nmm 转速n/r/min 传动比i 电 机 轴 5.5 36476 1440 1 Ⅰ 轴 5.445 36100 1440 4.35 Ⅱ 轴 5.23 150900 331 3.35 Ⅲ 轴 5.02 484300 99 3传动零件的规划核算 3.1齿轮传动的首要参数和几许参数核算 (一)高速级齿轮传动的规划核算 齿轮资料,热处理及精度 运送机为一般的作业机器,速度不高。齿轮选用直齿圆柱齿轮。 (1)齿轮资料及热处理: 高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮,280HBS; 高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮 ,240HBS。 二者之间硬度差为40HBS,闭式齿轮。运送机为一般作业机,速度不高,故 选用7级精度。 初选小齿轮齿数Z=24,大齿轮齿数Z=i×Z=4.35×24=104 取Z=105 按齿面触摸强度开始规划齿轮传动的首要尺度 (1)确认各参数的值: ①试选载荷系数=1.3 ②核算应力值环数 N=60nj =60*1440*1*365*16*10=5.045*h N=5.045*/4.5=1.21*h ③查10-19图得触摸疲惫寿数系数:K=0.9 K=0.95 ④由图10—21d 按齿面硬度查小齿轮的触摸疲惫强度=600MPa;大齿 轮的触摸疲惫强度=550MPa ⑤取失效概率为1%,安全系数S=1,得: []==0.9×600=540 []==0.95×550=522.5 许用触摸应力带入较小值。 ⑥查表10-6得资料弹性影响系数: =189.8MP ⑦由表10-7选取齿宽系数: =1 ⑧小齿轮传递的转矩:T=5.428×10N.mm (2)规划核算 ①试算小齿轮分度圆直径d,代入[]较小值 =45.65 mm ②核算圆周速度 3.44 m/s ③核算齿宽b b==45.65mm ④核算齿宽与高之比: 模数: = d/Z1=1.9mm 齿高h: h=2.25=2.25×1.9=4.275 =45.65/4.275=10.67 ⑤核算载荷系数K 依据V=3.44m/s,7级精度,查表得: 运用系数=1;动载系数K=1.15。 由表10-3 得:K==1 查表10-4得K=1.418 查图10-13得: K=1.33 故载荷系数: ⑥按实践载荷系数校对所算得的分度圆直径 d=d=49.23 ⑦核算模数m m= d/=49.23/24=2.05 按齿根曲折疲惫强度规划 由曲折强度的规划公式 (1)确认公式内各核算数值 ①小齿轮传递的转矩=36110N·m ②由图10—20c查得小齿轮的曲折疲惫强度极限=500MPa;大齿轮的弯 曲疲惫强度极限=380MPa ③由图10—18取曲折疲惫寿数系数 =0.85,=0.88 ④按对称安置,由表查得 ⑤核算曲折疲惫许用应力: 取曲折疲惫安全系数S=1.4,得: =303.57MPa =238.86MPa ⑥载荷系数K ⑦查取齿形系数和应力校对系数 查表10-5得: 齿形系数:, 应力校对系数:? ⑧核算巨细齿轮的并加以比较 大齿轮的数值大.选用大齿轮的数值 (2)规划核算: 核算模数 比照核算成果,由齿面触摸疲惫强度核算的模数m大于由齿根曲折疲惫强度核算的模数,按GB/T1357-1987圆整为规范模数,取m=1.5mm,但为了一起满意触摸疲惫强度,需求按触摸疲惫强度算得的分度圆直径d=45.65来核算应有的齿数。 所以有: 取z=30 得大齿轮齿数: z=4.35*30=130.5 取z=130 几许尺度核算 (1)核算巨细齿轮的分度圆直径: (2)核算中心距: (3)核算齿轮宽度: 取, (二)低速级齿轮传动的规划核算 1、齿轮资料,热处理及精度 运送机为一般的作业机器,速度不高。齿轮选用软齿面即可。选用直齿圆柱齿轮。 (1)齿轮资料及热处理: 高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮,280HBS; 高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮 ,240HBS。 二者之间硬度差为40HBS,闭式齿轮。运送机为一般作业机,速度不高,故 选用7级精度。 初选小齿轮齿数Z=24,大齿轮齿数Z=i×Z=3.35×24=80.4 取Z=81 按齿面触摸强度开始规划齿轮传动的首要尺度 (1)确认各参数的值: ①试选载荷系数=1.3 ②核算应力值环数 N=60nj =60*331*1*365*16*10=1.16*h N=1.16*/3.35=0.35*h ③查10-19图得触摸疲惫寿数系数:K=0.9 K=0.95 ④由图10—21d 按齿面硬度查小齿轮的触摸疲惫强度=600MPa;大齿 轮的触摸疲惫强度=550MPa ⑤取失效概率为1%,安全系数S=1,得: []==0.9×600=540 []==0.95×550=522.5 ⑥查表10-6得资料弹性影响系数: =189.8MP ⑦由表10-7选取齿宽系数: =1 ⑧小齿轮传递的转矩:T=5.428×10N.mm (2)规划核算 ①试算小齿轮分度圆直径d,代入[]较小值 =74.9 mm ②核算圆周速度 1.3 m/s ③核算齿宽b b==74.9mm ④核算齿宽与高之比: 模数: = d/Z1=3.12mm 齿高h: h=2.25=2.25×3.12=7.02 =74.9/7.02=10.67 ⑤核算载荷系数K 依据V=1.3m/s,7级精度,查表得: 运用系数=1;动载系数K=1.05。 由表10-3 得:K==1 查表10-4得K=1.425 查图10-13得: K=1.36 故载荷系数: ⑥按实践载荷系数校对所算得的分度圆直径 d=d=78.49 ⑦核算模数m m= d/=78.49/24=3.27 按齿根曲折疲惫强度规划 由曲折强度的规划公式 1)确认公式内各核算数值 ①小齿轮传递的转矩N·m ②由图10—20c查得小齿轮的曲折疲惫强度极限=500MPa;大齿轮的弯 曲疲惫强度极限=380MPa ③由图10—18取曲折疲惫寿数系数 =0.85,=0.88 ④按对称安置,由表查得 ⑤核算曲折疲惫许用应力: 取曲折疲惫安全系数S=1.4,得: =303.57MPa =238.86MPa ⑥载荷系数K ⑦查取齿形系数和应力校对系数 查表10-5得: 齿形系数:, 应力校对系数:? ⑧核算巨细齿轮的并加以比较 大齿轮的数值大.选用大齿轮的数值 (2)规划核算: 核算模数 比照核算成果,由齿面触摸疲惫强度核算的模数m大于由齿根曲折疲惫强度核算的模数,按GB/T1357-1987圆整为规范模数,取m=2.5mm,但为了一起满意触摸疲惫强度,需求按触摸疲惫强度算得的分度圆直径d=74.9来核算应有的齿数。 所以有: 取z=30 得大齿轮齿数: z=3.35*30=101 取z=101 几许尺度核算 (1)核算巨细齿轮的分度圆直径: (2)核算中心距: (3)核算齿轮宽度: 取, 一切齿轮相关参数 表3-1 高速级 大 195 1.5 130 120 45 小 45 30 50 低速级 大 252.5 2.5 101 163.75 70 小 75 30 75 3.2轴的规划核算 低速轴的规划 输出轴上的功率,转速,转矩 2、求效果在齿轮上的力 已知低速级大齿轮的分度圆直径为=252.5 开始确认轴的最小直径 选取轴的资料为45钢,调质处理,取。 输出轴的最小直径显然是设备联轴器处的直径,选联轴器的类型 4、轴的结构规划 (1)选取联轴器: 查讲义,选取 核算转矩: 1.3484300=629590N.mm 因为核算转矩小于联轴器公称转矩,所以选取TL3型弹性套柱销联轴器。半联轴器的孔径,半联轴器的长度L=112mm,与轴合作的嗀孔长度=84mm。 依据轴向定位要求,1-2轴右端需置出轴肩,2-3直径=52mm;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径D=55,半联轴器与轴合作孔长,为确保轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在端面上,故1-2段长度比短。 (2)开始挑选滚动轴承: 因轴承只受径向力的效果,参照作业要求并依据=52mm,由轴承产品目录中开始选取规范精度级的深沟球轴承6311型,尺度为。 故:、。右端滚动轴承选用轴间进行轴向定位h=5mm, (3)取设备齿轮处的轴段,齿轮的左端与左轴承之间选用套筒(挡油环)定位。已知齿轮的宽度为70mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取. 齿轮的右端选用轴肩定位,轴肩高5mm,取。 (4)轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构规划而定),依据轴承端盖的装拆及便于对轴承增加光滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的间隔 ,故取。 (5)取齿轮距箱体内壁之间隔a=16,两圆柱齿轮间的间隔c=20.考虑到箱体的铸造差错,在确认滚动轴承方位时,应距箱体内壁一段间隔s,取s=8,已知滚动轴承宽度B=29,故大齿轮轮毂、,、。 (6)联轴器和齿轮与轴选用平键衔接。联轴器的键为=,键槽长56。联轴器与轴合作键为H7/k6。齿轮上的键为,齿轮轮毂与轴合作为H7/n6。半联轴器与轴衔接,选平健为,合作为H7//k6。滚动轴承与轴轴向定位,为过度合作来确保,选轴直径尺度公役为m6. (7)确认轴上圆倒角尺度 查表15-2 轴端倒角为,轴头倒角为,各轴肩处圆角半径2. 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 d 45 52 55 60 70 66 55 L 82 50 57 66 10 79 29 (二)中心轴的规划 1、求中心轴上的功率,转速,转矩 =5.23 KW =331 r/min =150.9N.m 求效果在齿轮上的力 已知低速级小齿轮的分度圆直径为 3、开始确认轴的最小直径 选取轴的资料为45钢,调质处理,取。 28.1mm 4、轴结构的规划 (1)开始挑选滚动轴承。 由轴承产品目录中开始选取规范精度级的深沟球轴承6306型。关于选取的深沟球轴承其尺度为,故==35mm,取设备齿轮处的轴段话mm,齿轮的左端与左轴承之间、齿轮的右端与右轴承之间选用套筒(挡油环)定位。已知左齿轮的宽度为83mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取 =81mm. 齿轮的右端选用轴肩定位,轴肩高4,取 =48mm。轴环宽度12mm。右齿轮的宽度为52mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取=50mm。 (2)取齿轮距箱体内壁之间隔a=15,两圆柱齿轮间的间隔=15。考虑到箱体的铸造差错,在确认滚动轴承方位时,应距箱体内壁一段间隔 s,取s=8。已知滚动轴承宽度B=17,=42 mm,=44mm。 齿轮与轴的合作,选用平键衔接。分别用与。合作都 用H7/n6 高速轴的规划 1、求输入轴上的功率,转速,转矩 =5.445KW =1440r/min =36.1N.m 2、求效果在齿轮上的力 已知高速级小齿轮的分度圆直径为52。 3、开始确认轴的最小直径 选取轴的资料为45钢,调质处理,取。 17.45mm 输出轴的最小直径显然是设备联轴器处的直径 4、轴的结构规划 (1)为了使所选的轴与联轴器符合,故需一起选取联轴器的类型。 查讲义,选取 联轴器的核算转矩: , 依照核算转矩小于联轴器工程转矩的条件,所以选取TL5型弹性套柱销联轴器。 其公称转矩为,半联轴器的孔径,半联轴器的长度L=62mm,,与轴合作的嗀孔长度=44mm。为了确保轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在端上, 故1-2的长度应比 略短一些,现取。 (2)开始挑选滚动轴承。 因轴承受径向力的效果,故选用深沟球轴承。由轴承产品目录中开始选取规范精度级的深沟球轴承6207型。关于选取的深沟球轴承其尺度为的,故==35mm,而=25mm。右端滚动轴承左端选用轴肩进行轴向定位,则=42mm, =15mm. (3)依据齿轮与轴的尺度以及衔接要求,挑选高速轴为齿轮轴。所以齿轮处的轴段,。 (4)轴承端盖的总宽度为40mm(由减速器及轴承端盖的结构规划而定)依据轴承端盖的装拆及便于对轴承增加光滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的间隔l=30mm ,故取70mm。 (5)取齿轮距箱体内壁之间隔a=15.考虑到箱体的铸造差错,在确认滚动轴承方位时,应距箱体内壁一段间隔 s,取s=8,已知滚动轴承宽度B=17,所以, 联轴器和齿轮与轴选用平键衔接。联轴器的键为mm,键槽长36mm。联轴器与轴合作为H7/k6 3.3轴的校核 (一)低速轴的校核 1、求轴上的载荷: 依据轴的结构图做出轴的核算简图,依据核算简图做出弯矩图。先将三维坐标转为平面,最终求合力。 低速级大齿轮的分度圆直径为252.5 在垂直面内有: 两式联立解得: =520.2N =1104.4N 在水平面内有: 解得: =1429.21N =3034.33N 2、按弯扭组成应力校核轴的强度 校核轴上受最大弯矩和扭矩的截面,取α=0.6, d=65mm,b=18mm,t=5.5mm 得: =24265.21 M= =209.889N.M 所以轴安全。 3.4键的校核 1、高速轴联轴器的键的校核 依据d=25mm,取: b=8mm h=7mm L=28mm 查表6-2得 []=110MP 作业长度 l=L-b/2=28-4=24mm, k=3.5 有: 所以安全。 2、中心轴的键的校核 (1)中心轴小齿轮键的校核 依据 d=40mm, 取: b=12mm h=8mm L=70mm 查表6-2得 []=110MP 作业长度 l=L-b=70-12=58mm;K=0.5 h=4。 有: 所以安全。 (2)中心轴大齿轮键的校核 依据 d=40mm, 取: b=12mm h=8mm L=40mm 查表6-2得 []=110MP 作业长度 l=L-b=40-12=28mm;K=0.5 h=4。 有: 所以安全。 3、低速轴上键的校核 (1)低速轴上齿轮键的校核 依据 d=60mm, 取: b=18mm h=11mm L=63mm 查表6-2得 []=110MP 作业长度 l=L-b=63-18=45mm; K=0.5 h=5.5 所以安全。 (2)低速轴上联轴器键的校核 依据d=45mm, 取:b=14mm, h=9mm, L=90mm。 作业长度 l=L-b=90-14=76mm; k=0.5h=4.5 所以安全。 3.5高速轴轴承寿数的校核 这儿应该取较大值。 当量动载荷 取:;C=19.8 kN 验算寿数得: 即高于预期核算寿数,满意轴承寿数要求。 3.6光滑密封规划 关于二级圆柱齿轮减速器,因为传动设备归于轻型,且传速较低,所以选用油光滑,箱体内选用油光滑,装至规则高度。 密封性来讲为了确保机盖与机座联接处密封,联接凸缘应有满足的宽度,联接外表应精创,其外表粗度应为 密封的外表要经过刮研。并且,凸缘联接螺柱之间的间隔不宜太大,并匀均安置,确保部分面处的密封性。 4 箱体及附件的结构规划和挑选 减速器的箱体选用铸造(HT200)制成,选用剖分式结构确保齿轮佳合质量。 减速器箱体结构尺度如表4-1: 表4-1 称号 符号 核算公式 成果 箱座壁厚 8 箱盖壁厚 8 箱盖凸缘厚度 12 箱座凸缘厚度 12 箱座底凸缘厚度 20 地脚螺栓直径 M20 地脚螺栓数目 查手册 4 轴承旁联接螺栓直径 M16 箱盖与箱座联接螺栓直径 =(0.5~0.6) M10 轴承端盖螺钉直径 =(0.4~0.5) M8 4个30312轴承M10 6个 视孔盖螺钉直径 =(0.3~0.4) M6 定位销直径 =(0.7~0.8) 8 ,,至外机壁间隔 查机械课程规划辅导书表4 26 22 16 ,至凸缘边际间隔 查机械课程规划辅导书表4 24 14 外机壁至轴承座端面间隔 =++(5~10) 40 大齿轮顶圆与内机壁间隔

  1.2 10 齿轮端面与内机壁间隔

  10 机盖,机座肋厚 总 结 机械规划课程规划是机械专业尤其是《机械规划》这门课程学习傍边一个重要环节。经过这次的课程规划,使我从各个方面承受了体系的学习和练习,对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深入的知道。 在规划的过程中,培育了我归纳使用机械规划课程及其他课程的理论常识和使用出产实践常识处理工程实践问题的才能,在规划的过程中还培育出了咱们的独立规划的才能,还有团队精神,咱们一起处理了许多个人无法处理的问题,在这些过程中咱们深入地知道到了自己在常识的了解和承受使用方面的缺乏,在往后的学习过程中咱们会愈加尽力和联合。 因为本次规划是以个人为单位进行的,自己独立规划的东西许多,经过这次规划之后,我想会对往后自己往后独立规划打下一个杰出的根底。 最终,非常感谢长期以来教师们对咱们的关怀与辅导,协助咱们处理了许多困惑与难题,使咱们在本次规划中避免了走许多弯路以及因为经验缺乏而发生的过错。 参考文献 1、《机械规划课程规划辅导书》 主编:王昆、何校柏等 高等教育出版社 2、《机械规划》(第八版) 主编:濮良贵 纪名刚 高等教育出版社 3、《机械制图》(第五版) 主编:何铭新 钱可强 高等教育出版社 4、《机械原理》(第七版) 主编: 孙恒 陈作模等 高等教育出版社


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