鏈式輸送機傳動裝置機械設計課程設計

1、<p>　　學 生 實 訓 報 告</p><p>　　實訓類別： 機械課程設計 </p><p>　　院 別： 機電學院 </p><p>　　專 業(yè)： 機械電子工程 </p><p>　　班 級： </p

2、><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　教務處制</b></p><p>　　2012年 6月15 日</p>

3、;<p>　　§1《機械設計基礎》課程設計任務書</p><p>　　§2電動機選擇，傳動系統(tǒng)運動和動力參數計算</p><p><b>　　一、電動機的選擇</b></p><p><b>　　1.確定電動機類型</b></p><p>　　按已知的工作要求和條件

4、，選用Y型全封閉籠型三相異步電動機。</p><p><b>　　選擇電動機的功率</b></p><p>　　由于電動機至工作機之間的總效率（包括工作機效率）為：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　式中：，，，分別為：帶傳動，錐齒輪傳動的軸承，錐齒輪傳動，輸送鏈的效率。&

5、lt;/p><p>　　由[1]表2.3得：=0.96，=0.98，=0.97，=0.96，</p><p><b>　　選擇電動機轉速</b></p><p><b>　　鏈輪的工作轉速為：</b></p><p>　　查機械設計手冊推薦的傳動副傳動比合理范圍</p><p>

6、　　普通V帶傳動比 i帶=2～4 </p><p>　　錐齒輪傳動比 i錐=2～3 </p><p>　　則傳動裝置總傳動比的合理范圍為</p><p><b>　　i總=i帶×i錐</b></p><p>　　i總=（2～4）×（2～3）=4～12</p><p

7、>　　電動機轉速的可選范圍為</p><p>　　nd=i總×nw=（4～12）×114.6=458～1375r/min</p><p>　　根據電動機所需功率和同步轉速，查[1]，符合這一范圍的常用同步轉速有750，滿載轉速710r/min，同步轉速1000r/min，滿載轉速960r/min，從成本和結構來考慮，選用Y132S—6，其主要性能額定功率，同步轉

8、速為1000r/min，滿載轉速為960r/min。</p><p>　　二、傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配</p><p>　　1.傳動裝置總傳動比</p><p>　　i總= nm / nw＝</p><p>　　式中nm----電動機滿載轉速，960r/min;</p><p>　　nw----輸送鏈鏈

9、的工作轉速，114.6r/min。</p><p>　　2.分配傳動裝置各級傳動比</p><p>　　分配傳動比: 帶傳動比為：i錐 =3</p><p>　　錐齒輪傳動比為：i帶 = i總/ i 錐 =8.4/3=2.8</p><p>　　三、運動參數和動力參數計算 </p><p><b>　　1

10、.各軸轉速計算</b></p><p><b>　　96０r/min</b></p><p>　　nⅠ= nm / i帶 = 960/2.8=343r/min</p><p>　　n2= nⅠ / i錐 =343/3=114r/min</p><p>　　nW= n2= 114r/min</p>

11、<p><b>　　2.各軸輸入功率</b></p><p>　　P0= Pd=2.93Ｋｗ</p><p>　　P1= Pdη帶= 2.93×0.96=2.81Ｋｗ</p><p>　　P2= PⅠη軸承η錐=2.81×0.98×0.97kw=2.67Ｋｗ</p><p>　　

12、Pw= P3=PⅡη軸承η鏈條=2.67×0.98×0.96=2.51Ｋｗ</p><p><b>　　3.各軸輸入轉矩</b></p><p>　　T0 =T d=9550Pd/n0 =9550×2.81/960Ｎ·m=29.15Ｎ·m</p><p>　　T1= 9550P1/n1=9550

13、×2.81/343Ｎ·m=78.24N·m</p><p>　　T2 = 9550P2/n2= 9550×2.67/114=223.67Ｎ·m</p><p>　　Tw= 9550Pw/nw = 9550×2.51/114=210.27Ｎ·m</p><p>　　§3傳動零件的設計計算&

14、lt;/p><p><b>　　一、V帶傳動設計</b></p><p><b>　　1.設計計算表</b></p><p><b>　　2.帶型選用參數表</b></p><p>　　帶輪1的結構 帶輪2的結構</p><p><b&g

15、t;　　帶輪2的結構</b></p><p><b>　　二、錐齒輪傳動設計</b></p><p>　　（一）高低速級斜齒圓柱齒輪設計計算表</p><p><b>　　§4軸的設計計算</b></p><p><b>　　減速器軸的結構草圖</b>&l

16、t;/p><p><b>　　高速軸的結構設計</b></p><p>　　1．選擇軸的材料及熱處理方法</p><p>　　查[1]表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質碳素結構鋼45；熱處理方法;調質處理</p><p>　　2．確定軸的最小直徑</p><p>　　估算軸的最小直徑的公式：</p&g

17、t;<p>　　(118~107)× mm</p><p>　　再查 [3]表16.2， </p><p>　　考慮鍵：對于齒輪直徑d≦100 mm的軸，有一鍵槽時，軸徑應該增大3% ～5%，則 dmin≧(21.6～23.8) ×〔1+(3% ～5%)〕=22.68~24.99mm，取d=25mm。</p><p>　　3．確

18、定各軸段直徑并填于下表內</p><p>　　選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關的參數。</p><p>　　故選用脂潤滑。將與軸長度有關的各參數填入下表</p><p>　　5.計算各軸段長度。</p><p><b>　　低速軸的結構設計</b></p><p>　　1．選擇軸的材料及熱處理方法

19、</p><p>　　查[1]表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質碳素結構鋼45，熱處理方法為調質處理</p><p>　　2．確定軸的最小直徑</p><p>　　查[1]的扭轉強度估算軸的最小直徑的公式：</p><p>　　(118~107)× mm</p><p>　　再查 [3]表16.2， </p

20、><p>　　考慮鍵：齒輪軸徑d＜100mm,有一鍵時，軸徑應增大3% ～5%，所以取</p><p>　　dmin≧(30.6～33.8) ×〔1+(5% ～7%)〕=32.13~35.49,取dmin=35mm。</p><p>　　3．確定各軸段直徑并填于下表內</p><p>　　4．選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關的參數。&l

21、t;/p><p>　　查 [2] 故選用 潤滑。將與軸長度有關的各參數填入下表</p><p><b>　　5.計算各軸段長度</b></p><p><b>　　校核高速軸的強度</b></p><p><b>　　齒輪的受力分析</b></p><p&

22、gt;　　按彎扭合成校核軸的強度</p><p>　?。?）確定軸的危險截面</p><p>　　根據軸的結構尺寸和彎矩圖可知：危險截面是B截面</p><p>　?。?）按彎矩組合強度校核軸危險截面強度 其抗彎截面系數：</p><p><b>　　抗彎截面系數：</b></p><p>　　最

23、大彎曲應力 </p><p><b>　　扭剪應力 </b></p><p><b>　　彎扭合成強度計算</b></p><p>　　查表45鋼調質處理抗拉強度650MPa 許用彎曲應力 </p><p><b>　　強度滿足</b></p><

24、;p><b>　　校核低速軸的強度</b></p><p><b>　　齒輪的受力分析</b></p><p>　　按彎扭合成校核軸的強度</p><p>　?。?）確定軸的危險截面</p><p>　　根據軸的結構尺寸和彎矩圖可知：危險截面是B截面</p><p>　

25、?。?）按彎矩組合強度校核軸危險截面強度 其抗彎截面系數：</p><p><b>　　抗彎截面系數：</b></p><p>　　最大彎曲應力 </p><p><b>　　扭剪應力 </b></p><p><b>　　彎扭合成強度計算</b></p>

26、;<p>　　由【4】表8-26查得【se】=60MPa,Se<【se】</p><p><b>　　強度滿足</b></p><p>　　§5軸承的選擇和校核</p><p>　　一、高速軸承的選擇和校核</p><p>　　1．高速軸軸承的選擇</p><p>　

27、　選擇高速軸軸承的一對30206軸承，校核軸承，軸承使用壽命為8年，每年按360天計算。</p><p>　　2．根據滾動軸承型號，由【4】表9-9查出=43200N,e=0.37,Y=1.6.由【4】表9-10查得30206軸承的計算公式。</p><p>　　3．校核Ⅱ軸軸承是否滿足工作要求</p><p>　?。?）畫軸的受力簡圖。</p>&l

28、t;p>　?。?）求軸承內部軸向力分別為</p><p>　　（a）外部軸向力A=301.88N</p><p>　　S2+A=1756.65>S1</p><p>　　兩軸承的軸向力分別為</p><p>　　當量動載荷： ,則軸承1當量動載荷為</p><p>　　則軸承2的當量動載荷為</p&g

29、t;<p><b>　　校核所選軸承壽命</b></p><p>　　因為，故只需校核軸承2，軸承在100℃以下工作的壽命為：</p><p>　　減速器的預期壽命為：Lh’=46080h，因為Lh>Lh',故軸承壽命足夠。</p><p>　　結論：高速軸軸承壽命合格</p><p>　　二

30、、低速軸承的選擇和校核</p><p>　　1．低速軸軸承的選擇</p><p>　　選擇高速軸軸承的一對30208軸承，校核軸承，軸承使用壽命為8年，每年按360天計算。</p><p>　　2．根據滾動軸承型號，由【4】表9-9查出=63000N,e=0.37,Y=1.6.由【4】表9-10查得30206軸承的計算公式。</p><p>

31、　　3．校核Ⅱ軸軸承是否滿足工作要求</p><p>　?。?）畫軸的受力簡圖。</p><p>　?。?）求軸承內部軸向力分別為</p><p>　?。╝）外部軸向力A=301.88N</p><p>　　S2+A=1455.04>S1</p><p>　　兩軸承的軸向力分別為</p><p

32、><b>　　當量動載荷： ,</b></p><p><b>　　校核所選軸承壽命</b></p><p>　　減速器的預期壽命為：Lh’=46080h，因為Lh>Lh',故軸承壽命足夠。</p><p>　　結論：低速軸軸承壽命合格</p><p><b>　　&#

33、167;6鍵連接的設計</b></p><p><b>　　高速軸鍵連接：</b></p><p>　　1、帶輪與軸段5采用普通平鍵連接，由【4】表8-31查得其型號為鍵8×45GB/T 1096-1990，小齒輪與軸段1采用A型普通平鍵連接，由【4】表8-31查得其型號為鍵8×30GB/T 1096-1990.</p>

34、<p>　　2、校核鍵連接強度：帶輪處鍵連接的擠壓應力為：</p><p>　　齒輪處鍵連接的擠壓應力為：</p><p>　　取鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，由【4】表8-33查【】p=125~150MPa，因為，強度滿足要求。</p><p><b>　　低速軸鍵連接：</b></p><p>　　1、軸段2采

35、用普通平鍵連接，由【4】表8-31查得其型號為鍵12×40GB/T 1096-1990，軸段5采用A型普通平鍵連接，由【4】表8-31查得其型號為鍵10×50GB/T 1096-1990.</p><p>　　2、校核鍵連接強度：齒輪2處鍵連接的擠壓應力為：</p><p>　　齒輪處鍵連接的擠壓應力為：</p><p>　　取鍵、軸及帶輪的材料

36、都為鋼，由【4】表8-33查【】p=125~150MPa，因為，故其強度也滿足要求。</p><p>　　§7減速器的潤滑、密封和潤滑牌號的選擇</p><p><b>　　一、傳動零件的潤滑</b></p><p><b>　　1．齒輪傳動潤滑</b></p><p>　　因為錐齒輪圓周

37、速度v=1.26m/s<12m/s，故選擇浸油潤滑。</p><p>　　采用中全損耗系統(tǒng)用油（GB443-1989）。選L-N32。且浸油深度為一個齒全高，齒頂到油池地面的距離不應小于30~50mm。</p><p>　　2．圓錐滾子軸承的潤滑</p><p>　　閉式減速器中傳動件常采用油浴潤滑，軸承采用滾子軸承，因v＜2m/s, 實現(xiàn)油潤滑比較困難，軸承

38、應采用鈉基潤滑脂潤滑。工作溫度在-10～110。C的一般中負荷機械設備軸承潤滑，選用鈉基潤滑脂（GB492-89）, 潤滑脂牌號ZN—2</p><p><b>　　二、減速器密封</b></p><p><b>　　1.軸外伸端密封</b></p><p><b>　　用毛氈圈密封</b></

39、p><p>　　2.軸承靠箱體內側的密封</p><p><b>　　用擋油環(huán)密封</b></p><p>　　3.箱體結合面的密封</p><p>　　用軟鋼紙板密封墊密封</p><p>　　§8減速器箱體設計及附件的選擇和說明</p><p>　　一、箱體主要設

40、計尺寸</p><p><b>　　附屬零件設計</b></p><p><b>　　1.通氣塞</b></p><p>　　在機蓋頂部安裝手提式通氣器</p><p><b>　　2．油標、油尺</b></p><p>　　采用桿式油標，d為M12&l

41、t;/p><p><b>　　3.油塞、封油墊</b></p><p>　　采用d為M14X1.5的外六角螺塞。</p><p><b>　　4. 起吊裝置</b></p><p>　　吊鉤：K=16mm，H=12.8mm,h=6.4mm,r=2.67mm,b=20mm；</p><

42、p><b>　　§9設計小結</b></p><p>　　對我來說,這次收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問題的方法與能力.在整個過程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學生最最缺少的是經驗,沒有感性的認識,空有理論知識,有些東西很可能與實際脫節(jié).機械設計課程設計是我們機械類專業(yè)學生第一次較全面的機械設計訓練，是機械設計和機械設計基礎課程重要的綜合性與實踐性環(huán)節(jié)。兩個星期的時間雖然很倉促

43、，但如果能夠像最后這幾天拼命，幾乎是把兩倍的作業(yè)量在一半的時間內完成，感覺也很有成就感。不過代價也是很大的，比如徹夜未睡，我已經很多個晚上做到深夜，在我現(xiàn)在寫這份小節(jié)的時候一看時間已經是凌晨3:31了.但是我的收獲讓我覺得這一切一切都是值得的。(1) 通過這次機械設計課程的設計，綜合運用了機械設計課程和其他有關先修課程的理論，結合生產實際知識，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力，并使所學知識得到進一步鞏固、深化和擴展。(2) 學習機械

44、設計的一般方法，掌握通用機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的設計原理和過程。(3) 進行機械設計基本技能的訓練，如計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、圖冊、標準和規(guī)范等）以及使用經驗數據，進行經驗估算和數據處理等。</p><p>　　希望我的努力將會得到回報，我相信自己，相信未來。</p><p><b>　　§9參考資料</b></p>&