机械设计基础课程设计ZDL-4

机械设计基础课程设计说明书题目：设计胶带输送机的机械传动装置班级：新能源1101班姓名：黄艺凯学号：20110551指导教师：李宝民成绩：日期：2014年1月14日目录1.设计任务书...................................................................................................................31.1设计题目....................................................................................................................31.2工作条件....................................................................................................................31.3技术数据....................................................................................................................32.传动装置总体设计.....................................................................................................32.1电动机的选择............................................................................................................32.2分配传动比................................................................................................................52.3传动装置的运动和动力参数计算............................................................................53.传动零件的设计计算.................................................................................................73.1减速器以外的传动零件设计计算............................................................................73.2减速器以内的传动零件设计计算............................................................................84.轴的设计计算.............................................................................................................134.1初步确定轴的直径和长度......................................................................................134.2轴的强度校核........................................................................................................1665.滚动轴承的选择及其寿命验算............................................................................205.1低速轴轴承..............................................................................................................196.键联接的选择和验算...............................................................................................206.1减速器大齿轮与低速轴的键联接..........................................................................206.2小链轮与减速器低速轴轴伸的联接......................................................................206.3联轴器与减速器高速轴轴伸的联接......................................................................217.减速器的润滑及密封形式选择............................................................................21参考文献............................................................................................................................22机械设计课程设计说明3姓名：柴少伟学院：材料与冶金学院班级：新能源1101学号：201105481.设计任务书1.1设计题目设计用于胶带运输机的机械传动装置。1.2工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量82清洁平稳小批1.3技术数据2.传动装置总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。2.1.2选择电动机功率1）传动滚筒所需有效功率：kWFvPw7.210005.118001000kWPw4.22）传动装置总效率：按表2-11-1(P107)确定各部分效率如下:弹性联轴器的效率99.01一对深沟球轴承的效率99.03题号滚筒圆周力F(N)带速v(m/s)滚筒直径D(mm)滚筒长度L(mm)ZDL-418001.5300500机械设计课程设计说明4姓名：柴少伟学院：材料与冶金学院班级：新能源1101学号：20110548闭式齿轮传动的效率97.02（暂定精度为8级）开式滚子链传动的效率91.04一对滚子轴承的效率97.05运输滚筒的效率96.06传动装置总效率7976.096.097.091.097.099.099.0265422317976.03）所需的电动机功率：kWPPwr39.37976.07.2kWPr39.3查表2-19-1(P189),可选Y系列三相异步电动机Y112M-4型，或选Y系列三相异步电动机Y132M1-6型，额定功率均为kWP0.40，均满足rPP02.1.3确定电动机转速1）传动滚筒轴工作转速：min9.10130.06.16060wr/Dvnmin/9.101rnw现以同步转速为1500r/min及1000r/min两种方案进行比较，查表2-19-1(P189)得电动机数据,计算总传动比列于下表：方案号电动机型号额定功率kW同步转速r/min满载转速r/min电动机质量kg总传动比1Y112M-44.0150014404715.082Y132M1-64.010009607310.05比较两方案可见，方案1选用的电动机虽然质量和价格较低，但总传动比较大。为使传动装置结构紧凑，决定选用方案2。电动机型号为Y132M1-6，同步转速为1000r/min。由表2-19-1(P189)和表2-19-2(P190)查得主要性能技术数据和安装尺寸：额定功率P0/kW4.0满载转速n0/(r/min)960堵载转矩/额定转矩2.0电动机外伸轴直径D/mm38电动机外伸轴长度E/mm80电动机中心高H/mm132机械设计课程设计说明5姓名：柴少伟学院：材料与冶金学院班级：新能源1101学号：201105482.2分配传动比总传动比：05.105.959600wnni据表2-11-1(P107)取链传动比：5.223i则齿轮传动的传动比：02.45.205.102312iii2.3传动装置的运动和动力参数计算2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电动机的主动轴：kWPPr39.30min/9600rnmNnPT72.3396039.3955095500001轴：即减速器高速轴，与电动机轴采用联轴器链接，传动比101i，查表2-11-1(P107)弹性联轴器的传动效率99.01，则：kWPP36.399.039.30101min/9600101rinnmNnPT43.3396036.3955095501112轴：即减速器低速轴，动力从1轴到2轴经历了1轴上的一对滚动轴承和一对齿轮啮合，故发生两次功率损耗，计算效率时都要计入，查表2-11-1(P107)一对滚动轴承的传动效率利率99.03，闭式齿轮传动的效率为97.02（暂定齿轮精度为8级），则：9603.097.099.012机械设计课程设计说明6姓名：柴少伟学院：材料与冶金学院班级：新能源1101学号：20110548kWPP3.239603.036.31212min/81.38202.49601212rinnmNnPT17.291238.813.23955095502223轴：即传动滚筒轴，动力从2轴到此轴经历了2轴上的一对滚动轴承和开式滚子链传动，故发生两次功率损耗，计算效率时都要计入，查表2-11-1(P107)一对滚动轴承的传动效率为99.02，开式滚子链传动的效率为91.04，则：9009.091.099.023kWPP91.29009.03.232323min/95.522.5238.812323rinnmNnPT290.9495.522.91955095503332.3.2各轴运动及动力参数列表轴序号功率PkW转速nr/min转矩TN.m传动形式传动比i效率η03.3996033.72联轴器10.9913.3696033.43齿轮传动4.020.9623.23238.81129.17链传动2.50.9032.9195.52290.94机械设计课程设计说明7姓名：柴少伟学院：材料与冶金学院班级：新能源1101学号：201105483.传动零件的设计计算3.1减速器以外的传动零件设计计算3.1.1设计链传动1）确定链轮齿数:由传动比取小链轮齿数245.22292291iz,因链轮齿数最好为奇数，251z；大链轮齿数60245.212izz,取,632z。63,2521zz实际传动比：52.2256312zzi52.2链i2）确定链条节距：查表10-16(教材P166)得，工况系数AK1.0小链轮齿数系数：34.1192519z08.108.11zK取单排链，由表10-17(教材P166)取pK=1.0由式pzAKKPKP0，得kWP2.410.134.12