机械设计课程设计螺旋输送机传动装置

机械设计课程设计：学校：华南农业大学学院：工程学院班级：制作小组：制作人：辅导老师：螺旋输送机——传动装置第1页目录摘要……………………………………………………………………1设计要求………………………………………………………………2螺旋输送机传动简图…………………………………………………2第一章：电动机的选择1.1：选择电动机………………………………………………………31.2：选择电动机的功率………………………………………………31.3：选择电动机的转速………………………………………………31.4：确定传动装置总传动比及其分配………………………………41.5：计算传动装置的运动和动力参数………………………………5第二章：普通V带的设计计算2.1：确定计算功率caP…………………………………………………62.2：选取普通V带的型号……………………………………………62.3：确定带轮基准直径1D和2D……………………………………62.4：验算带速V………………………………………………………62.5：确定V带基准长度dL和中心距0a………………………………72.6：验算小带轮上的包角……………………………………………72.7：确定V带的根数z………………………………………………82.8：确定带的初拉力0F………………………………………v……82.9：计算带传动的轴压力……………………………………………92.10：V带轮的结构设计………………………………………………9第2页第三章：单极齿轮传动设计3.1：选择齿轮类型、材料、精度及参数……………………………113.2：按齿面接触疲劳强度设计………………………………………113.3：按齿根弯曲疲劳强度设计………………………………………143.4：几何尺寸计算……………………………………………………173.5齿轮结构设计……………………………………………………19第四章：轴的设计计算第一节：输入轴的设计4.1：输入轴的设计……………………………………………………194.2：输入轴的受力分析………………………………………………224.3：判断危险截面和校核……………………………………………25第二节：输出轴的设计4.1’：输出轴的设计…………………………………………………254.2’：输出轴的受力分析……………………………………………284.3’：判断危险截面和校核…………………………………………31第五章：轴承的计算与选择5.1：轴承类型的选择…………………………………………………315.2：轴承代号的确定…………………………………………………325.3：轴承的校核………………………………………………………32第六章：平键的计算和选择6.1：高速轴与V带轮用键连接………………………………………356.2：低速轴与大齿轮用键连接………………………………………36第3页6.3：低速轴与联轴器用键连接………………………………………36第七章：联轴器的计算和选择7.1：类型的选择………………………………………………………377.2：载荷计算…………………………………………………………377.3：型号的选择………………………………………………………37第八章：减速器密封装置的选择8.1：输入轴的密封选择………………………………………………388.2：输出轴的密封选择………………………………………………38第九章：减速器的润滑设计9.1：齿轮的润滑………………………………………………………389.2：轴承的润滑………………………………………………………39第十章：减速箱结构尺寸的设计10.1：箱体的结构尺寸………………………………………………38设计小结……………………………………………………………41参考文献……………………………………………………………42第1页摘要螺旋输送机是一种不具有挠性牵引构件的旋转类型的物料输送机械，俗称绞龙，是矿产、饲料、粮油、建筑业中用途较广的一种输送设备，由钢材做成的，用于输送温度较高的粉末或者固体颗粒等化工、建材用产品。螺旋输送机的结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中间装料和卸料，输送方向可逆向，也可同时向相反两个方向输送。如果从输送物料位移方向的角度划分，螺旋输送机分为水平式螺旋输送机和垂直式螺旋输送机两大类型，主要用于对各种粉状、颗粒状和小块状等松散物料的水平输送和垂直提升。其中，螺旋输送机的传动装置是必不可少的重要部分，本次小组设计的是水平螺旋输送机，由电机带动，V带传动，经减速器减速然后带动输送机。螺旋输送机的广泛应用对于提高劳动生产率，实现物料输送过程的机械化和自动化，都具有重要的现实意义。关键字：螺旋输送机、减速器、物料输送第2页设计要求：螺旋输送机题目：设计一个螺旋输送机传动装置，用普通V带传动和圆柱齿轮传动组成减速器。输送物料为粉状或碎粒物料，运送方向不变。工作时载荷基本稳定，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），大修期四年，小批量生产。工作量：一张A0装配图，零件图3-4张，不少于30页设计计算说明书。原始数据：输送机主轴功率wP（KW）：5.6输送机主轴转速n（min/r）：100螺旋输送机传动简图：图1螺旋输送机传动装置简图1—螺旋输送器2—1级直齿圆柱齿轮减速器3—V带传动4—电动机5—联轴器第3页计算项目计算过程计算结果第一章：电动机的选择1.1：选择电动机Y系列异步电动机运行可靠、寿命长、使用维护方便、性能优良、体积小、重量轻、转动惯量小、用料省等优点，完全符合工作要求和工作条件。故选用Y系列异步电动机。Y系列异步电动机1.2：选择电动机的功率电动机所需的功率：wmPkP式中：k——安全系数，考虑过载或功耗波动等影响，取1.3；wP——输送机主轴功率，数值为5.6kW；——传动装置的总传动效率423214321分别为V带传动，一对圆柱齿轮，一对滚动轴承，十字滑块联轴器的传动效率，查得98.099.097.096.04321；；；；0.8944=.980.970.99200.96=WWPk14.8k8944.06.53.1m96.0197.0299.0398.040.89=WPk14.8m1.3：选择电动机的转速根据输送机主轴转速n及机械传动效率概率值和传动比范围取得普通V带传动比4~2i1,单级圆柱齿轮减第4页续1.3：选择电动机的转速速器的传动比6~3i2,可计算电动机转速合理转速范围为min/2400~600)6~3()4~2(min/10021rriinNmmin/2400~600rNm综上所述，根据ZB/TK22007-1988,JB/T5274-1991，取型号为Y160M-4的电动机，其技术数据如下：电动机型号固定功率/kW满载转速起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩电动机轴伸出端直径/mm电动机伸出端安装长度/mm电动机中心高度/mm电动机外形尺寸长宽高/mmY160M-41114602.22.242k6110160600330385电动机的安装及有关尺寸底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔尺寸K轴承尺寸DE装键部位尺寸Fh25421015421101281.4：确定传动装置总传动比及其分配传动装置的总传动比：6.141001460nin满取V带传动比92.2i1,则单级圆柱齿轮减速器传动比为592.26.14i12ii6.14i92.2i15i2第5页1.5：计算传动装置的运动和动力参数1.5.1：计算各轴输入功率电动机轴：WPk14.8m轴Ⅰ（减速器高速轴）kWPPI81.796.014.81m轴Ⅱ（减速器低速轴）WPPIIIk74.731.5.2：计算各轴转速电动机轴：min/r1460满N轴I：min/50092.2min/r1460i1rNNI满轴II：min/1005min/r5002riNNIII1.5.3：计算各轴转矩电动机轴：mNrkWPTm24.53min/146014.89550n9550m满轴I：mNrkWNPTIII171.149min/50081.795509550轴II:mNrWNPTIIIIII17.739min100k74.795509550WPk14.8mkWPI81.7WPIIk74.7min/r1460满Nmin/500rNImin/100rNIImNTm24.53mNTI171.149mNTII71.739第6页第二章：普通V带的设计计算2.1：确定计算功率caP确定工作系数：由于载荷变动小，空、轻载起动，每天工作两班制，选取2.1AK，故kWPKPAca77.914.82.1kWPca77.92.2：选取普通V带的型号根据kWPca77.9和min/1460rn，确定选用A型V带。A型2.3：确定带轮基准直径1D和2D取主动轮的基准直径mmD1251，从动轮基准直径2D为：mmiDD35.36192.2125)01.01()1(112为滑移率，一般取（1%~2%），此处取0.01。按普通V带轮的基准直径系列，取mmD3552，这样使从动轮2n增加。从动轮转速2n：min/94.5081460355125)01.01()1(1212rnDDn转速的相对误差为：%1.8%10050050094.508在允许误差范围内。mmD1251mmD35522.4：验算带速V带速V：smV/56.91000601460125100060nD11smV/56.9第7页因为smV/255在允许范围内，所以带速合适。2.5：确定V带基准长度dL和中心距0a带的传动中心距为0a：)(2)(7.021021DDaDD)355125(2)355125(7.00a得：9603360a初定中心距为500mm。计算相应带长：021221004)()(22aDDDDaLd5004)355125()355125(250022mm1869选取带的基准长度mmLd1940。传动的实际中心距a：mmLLaadd5.535218691940500200考虑安装调整和保持张紧力的需要，中心距的变动调整范围为：mmLaammLaadd7.593194003.05.53503.04.5061940015.05.535015.0maxminmma5000mmLd1940mma5.535mmamma7.5934.506maxmin2.6：验算小带轮上的包角小齿轮包角：aDD3.57)(1801215003.57)125355(18012064.1531第8页12064.153包角合理。2.7：确定V带的根数zV带的根数z：LArcaKKPPPKppz)(00根据A型带，mmDsmn125,/145011，取单根V带的额定功率kWP92.10根据B型带，mmDsmn125,/145011，取单根V带的额定功率增量kWP17.00根据包角64.1531，取包角修正系数93.0K根据A型带，1940dL，取普通V带的带长修正系数02.1LK代入数据：02.193.0)17.092.1(14.82.1z93.4选取5z根。5z2.8：确定带的初拉力0F带的初拉力0F：20)5.2(500qvzvKPKFca根据B型带,V带的单位长度的质量mkgq/170.0代入数据：2056.917.056.9593.077.9)93.05.2(500FNF07.1880第9页N07.1882.9：计