链板式运输机传动装置设计

机械基础综合课程设计说明书设计题目：链板式运输机传动装置设计学院：机械工程学院专业年级：机械11级姓名：班级学号：指导教师：二ＯＯ一二年九月十四日目录一、课程设计任务书-----------------------------------------------------1二、传动方案的拟定与分析---------------------------------------------2三、电动机的选择--------------------------------------------------------3四、计算总传动比及分配各级传动比----------------------------------4五、动力学参数计算-----------------------------------------------------5六、传动零件的设计计算------------------------------------------------6七、轴的设计计算--------------------------------------------------------9八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------------------12九、键连接的选择及校核计算------------------------------------------14十、联轴器的选择及校核计算------------------------------------------15十一、减速器的润滑与密封------------------------------------------------16十二、箱体及附件的结构设计---------------------------------------------17设计小结---------------------------------------------------------------------18参考文献--------------------------------------------------------------------19机械基础综合课程设计设计计算说明书第1页一、课程设计任务书设计一用于链板式运输机传动装置，其为圆锥-圆柱斜齿齿轮减速器。链条有效拉力F=11000N,链速V=0.35m/s,链节距为38.1mm,小链轮齿数21。每日两班制，寿命10年，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为5%。1-电动机；2、4-联轴器；3-圆锥-圆柱斜齿轮减速器；5-开式齿轮传动；6-输送链的小链轮链板式运输机传动示意图机械基础综合课程设计设计计算说明书二、传动方案的拟定与分析机械基础综合课程设计设计计算说明书2、选择电动机2.1电动机容量2.1.1链轮的输出功率由F=1000VP,知kw85.3100035.0110001000FvPW2.1.2电动机输出功率wdPP取链轮96.01开齿轮96.02联轴器99.0340.98滚动轴承5=0.96圆锥齿轮60.97圆柱斜齿轮25123456==0.808故3.854.760.808dPKW2.1.3电动机额定功率由此可知选取型号为Y132S-4，功率为5.5KW,n=1440r/min.3、计算传动装置的运动和动力参数3.1对于链轮输出功率与转速601000wZnPV可知min60100026.25rwnZP3.2传动装置的总传动比144054.85726.25wnIn3.3分配各级传动比选择圆锥齿轮13i,圆柱斜齿齿轮24.6i，链轮传动比34i，3.4各轴转速共6根轴，各轴序号如简图1min1440rnF=11kNV=0.35m/s对于小链轮Z=21P=3.85kwη总=0.808Pd=4.76kw电动机的型号为Y132S-4Ped=5.5kwnm=1440r/min。机械基础综合课程设计设计计算说明书21min1440rnn23min114404803rnni34min2480104.344.6rnni54min104.34rnn56min326rnni3.5各轴输入功率：15.5kwP2135.445kwpp32545.16kwPP43644.95kwPP54344.84kwPP65144.59kwPP3.6各轴输入转距：1115.59550955036.48m1440PTNn222955036.11PTNmn3339550102.66pTNmn4449550453.06PTNmn5559550442.99PTNmn66695501685.94PTNmni=54.857i1=3i2=4.6i3=4n1=1440r/minn2=1440r/minn3=480r/minn4=104.34r/minn5=104.34r/minn6=26r/minP1=5.5kwP2=5.445kwP3=5.16kwP4=4.95kwP5=4.84kwP6=4.59kwT1=36.48N.mT2=36.11N.mT3=102.66N.mT4=453.06N.mT5=442.99N.mT6=1685.94N.m机械基础综合课程设计设计计算说明书4.传动件的设计计算4.1圆锥直齿齿轮设计4.1.1.选定齿轮的精度等级、材料及齿数1）圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度2）材料选择由《机械设计（第八版）》表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS3）选小齿轮齿数为25Z1,大齿轮齿数225375Z4.1.2.按齿面接触疲劳强度设计32RR1t2HEt1u0.5-1TKz92.2d(1).确定公式内各计算数值1）.试选载荷系数tk1.82）.小齿轮传递转距5421295.5103.61110PTNmmn3）.由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数R0.334）.由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数1/2189.8EZMPa5）.由《机械设计（第八版）》图10-21d查得小齿轮的接触疲劳强度极限；MPa6001Hlim大齿轮的接触疲劳强度极限MPa5502Hlim6）.计算应力循环次数912HN60njL601440128300104.147210Z1=25Z2=75排数为1KA=1.1Kz=1.22Pca=4.84KWtk1.8T1=36.11N.mu=1.341m/s润滑为油盘飞溅小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS机械基础综合课程设计设计计算说明书9925.045810N1.03681047).由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数0.92K0.8,KHN2HN18).计算接触疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数S=1，故1lim11480aHNHKMPSa5062lim22MPSKHNH(2).计算1).试算小齿轮分度圆直径1td,2431t21.83.61110189.8d2.9265.02mm4800.3310.50.334＝2).计算圆周速度smndVt902.4100060144002.65100060113).计算载荷系数根据V=4.902m/s，7级精度，由图10-8查得动载荷系数vk1.15直齿轮FHKK=1,由表10-2查得使用系数AK1.5根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查表得25.1KheH，则FHKK1.5875.125.15.1KheH接触强度载荷系数HHVAKKKKK3.234).按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径mmKKddttm396.538.123.302.6533115).计算模数nmHlim1=600MpaHlim2=550MpaN1=4.1472×109N2=1.0368×109KHN1=0.8KHN2=0.92[H]1=480Mpa[H]2=506Mpad1t=65.02mmV=4.092m/svk1.15AK1.5Kv=1.08HK1FK1heHK1.25机械基础综合课程设计设计计算说明书mmZdmmn136.325396.5311取整为3mm6)．计算齿轮相关系数1122122121d325753752254arccosarccos1410'1611907550'1118.52mzdmzuuuRdmm7)．圆整并确定齿宽105.395.11833.0RbR圆整取mmbmmb40,45214.2圆柱斜齿轮设计4.2.1.选定齿轮的精度等级、材料及齿数1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度2）材料选择由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS3）选小齿轮齿数为23Z1,大齿轮齿数2234.6106Z,4)选取螺旋角。初选螺旋角14o4.2.2.按齿面接触疲劳强度设计213121tHEtdHKTZZudu（1）.公式内各计算值1).试选1.6tK2).由《机械设计（第八版）》图10-30选取区域系数ZH=2.433.51HKFK1.5d1=79.01㎜mn=3.136㎜取mn=3㎜d1=75d2=225'10141。'50752。R=118.5㎜B2=70㎜B1=65㎜机械基础综合课程设计设计计算说明书3).由《机械设计（第八版）》图10-26查得120.740.87，，则121.614).小齿轮传递转距5533395.5101.026610PTNmmn5).由《机械设计（第八版）》表10-7选取齿宽系数1d6).由《机械设计（第八版）》表10-6查得材料的弹性影响系数1/2189.8EZMPa7).由《机械设计（第八版）》图10-21d查得小齿轮的接触疲劳强度极限；MPa6001Hlim大齿轮的接触疲劳强度极限MPa5502Hlim8).应力循环次数913HN60njL60480128365101.68109821.6810N3.65104.69).由《机械设计（第八版）》图10-19查得接触疲劳寿命系数0.98K0.95,KHN2HN110).计算接触疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数S=1，故1lim11570aHNHKMPS2lim22539aHNHKMPS11).许用接触应力12554.5MPa2HHH（2）.计算对于圆柱斜齿轮选取Z1=23Z2=106。14Kt=1.6ZH=2.43310.7420.871.61T3=102.66N.m1dZE=189.8MPa1/21limH600MPa2limH550MPaN1=1.68×109N2=3.65×108KHN1=0.95KHN2=0.98按接触疲劳许用应力S=1[H]1=570MPa[H]2=539MPa机械基础综合课程设计设计计算说明书1).试算小齿轮分度圆直径1tdmm4.603.5648.189433.28.48.5631