机械设计课程设计报告

发布 2022-10-02 21:34:28 阅读 4063

燕山大学。

题目: 带式输送机传动装置。

学院: 机械工程学院

年级专业:

学号。学生姓名。

指导教师。任务描述:为带式输送机设计一个二级减速器。

技术要求:传送带受力f=2158n,圆筒直径d=0.39m,传送带速度v=0.

33m,使用地点:室内,生产批量:大批,载荷性质:

平稳,使用年限:六年一班。

常见的二级圆柱齿轮减速器有展开式,同轴式;二级圆锥-圆柱齿轮减速器;蜗杆-齿轮减速器;展开式由于齿轮相对于轴承不对称分布,因而齿向载荷分布不均匀,要求轴有较大刚度,减速器横向距离较大;同轴式横向尺寸小,但轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,高速级齿轮的承载能力不能充分利用;二级圆锥-圆柱齿轮减速器中高速级为圆锥齿轮,圆锥齿轮悬臂布置,对轴的强度要求较高,且圆锥齿轮加工安装较费事;蜗杆-齿轮减速器有比较大的传动比,非常紧凑的结构。如果是传递动力的时候,i=8~80;如果是传递运动则i最大能够达到1000,能都平稳的饿传动,噪声也非常的小。这主要是用蜗杆和蜗轮齿的啮合是连续的,并且啮合的齿对数还相对的较多,所以传动比较平稳,噪声也比较低。

其自身能够使用自锁性能。如果蜗杆的螺旋角没有齿轮间的当量摩擦角大时,蜗杆传动就会启动自锁。因为方案中要求传送带速度较小,且在室内使用载荷平稳,所以选择传动比较大,结构紧凑的蜗杆齿轮传动。

常用异步电动机有y系列(ip23)三相异步电动机,y系列(ip44)三相异步电动机和yej系列电磁制动三相异步电动机。y系列(ip23)电动机具有效率高,启动性能好,噪声低,体积小,重量轻等优点。适于驱动无特殊要求的各种机械设备。

y系列(ip44)效率高,节能,堵转转矩高,噪声低,振动小,运动安全可靠,能防止铁屑或其他杂物侵入电机内部,适用于灰尘多,水土飞溅的场所。yej系列适用于要求快速停止准确定位的传动机构或装置上,具有制动快,定位精准的特点。因为ip44系列适用于灰尘多等复杂的环境,且性能优良**适中,所以选择ip44系列电动机。

传动装置中有联轴器,轴承,圆柱齿轮,蜗轮蜗杆同步传动,各个阶段中均有能量损失,传递效率各不相同,查手册分别取联轴器效率η1=0.99,齿轮传动效率(8级精度)η2=0.97 ,轴承效率η4=0.

98,蜗轮蜗杆为双头传动取啮合传动效率η3=0.8,可得减速器总效率为。

工作机所需功率。

为卷筒效率。

电动机的输入功率:

选择电动机滚筒转速。

查手册,减速器的主要类型和特点,知道蜗杆—齿轮减速器总传动比合理范围为:i总 =15~60

所用电机转速范围:

综合考虑电动机和传动装置的尺寸,重量,**等因素,决定选用同步转速为1000r/min的电动机,型号为y90l-6,其主要性能如表1

表1 : y90l-6型电动机主要参数。

y90l-6型电动机的满载转速,因此总传动比为。

分配传动比的基本原则。

1) 各级传动比都应在常用的合理范围内,以符合各种传动形式的工作特点,并使结构比较紧凑。

2) 尽量使传动装置外廓尺寸或重量较小,。

3) 在两级或多级齿轮减速器中尽量使各级大齿轮浸油深度合理。

4) 使各级传动尺寸协调,结构匀称合理,便于安装。

查手册可知,蜗杆-齿轮减速器一般取齿轮传动比。

i2=(0.04~0.07)=2.25~3.94,取i2=3.2,i1=17.60

1轴(电动机轴和蜗杆轴)转速;

2轴转速;3轴转速;

4轴转速;1轴功率。

2轴功率。3轴功率。

4轴功率。电动机轴输出转矩:;

1轴输出转矩:;

2轴输出转矩:;

3轴输出转矩:;

4轴(卷筒轴)输出转矩:;

运动和动力学参数如表二所示。

表二运动和动力学参数。

选择蜗杆的传动类型。

根据gb/t 10085—1988的推荐,采用渐开线蜗杆。

选择材料、精度等级。

材料:蜗杆:蜗杆传递功率不大,速度中等,故蜗杆用45钢,调质处理;

蜗轮:铸锡青铜zcusn10p1,金属模铸造。轮芯用灰铸铁ht200制造。

精度等级:初选取8级。

初选传动类型、精度等级、材料。

2 运输机一般工作机器,速度不高,故选用8级精度。

材料选择。选择小齿轮材料为45钢(调质),硬度为240hbs,大齿轮材料为45钢(正火)硬度为200hbs, hbs=40所以合适。

①软齿面齿轮(硬度≤350hbs)这类齿轮多经调质或正火处理后切齿, 切齿精度一般为8级,精切可达7级。常用钢号如cr、38simnmo、35crmo。因齿面硬度不高,故限制了承载能力,但易制造、成本低。

常用于对尺寸和重量无严格要求的场合。

②硬齿面齿轮(硬度>350hbs)一般为切齿后经热处理再磨齿,这类齿轮由于齿面硬度高,故承载能力也高,适用于要求尺寸小和重量轻的场合。

在我们的方案中我们对承载能力、尺寸和重量无严格要求,所以在这里我们选择软齿面齿轮。

软齿面齿轮多以点蚀失效为主,故按齿面接触疲劳强度设计,齿根弯曲疲劳强度校核。

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