机械设计课程设计-螺旋输送机传动系统设计

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1、设计计算及说明结果;一、设计任务设计螺旋输送机的传动系统。要求传动系统中含有圆柱齿轮减速器及圆锥齿轮传动。螺旋输送机连续工作、单向转动；起动载荷为名义载荷的1.25倍，工作时有中等冲击；螺旋输送机主轴转速的允许误差为；二班制（每班工作8小时），要求减速器寿命为8年，大修期为2～3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。已知数据：输送机主轴功率P（Kw）：6.5输送机主轴转轴n/(r/min)：90螺旋输送机传动系统简图1-电动机；2--联轴器；3-单级圆柱齿轮减速器；4-联轴器；5-开式

2、圆锥齿轮传动；6-螺旋输送机-29-设计计算及说明结果二、传动方案的拟定合理的传动方案，首先应满足工作机的性能要求，其次应满足工作可靠，转动效率高，结构简单，结构紧凑，成本低廉，工艺性好，使用和维护方便等要求。任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要多方面来拟定和评比各种传动方案，统筹兼顾，满足最主要和最基本的要求，然后加以确认。由螺旋输送机传动系统简图可知，该设备由电动机间接驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入单级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4，将动力传至开始圆锥齿轮传动5，从而带动螺旋输

3、送机6工作。-29-设计计算及说明结果三、电动机的选择3.1电动机的类型和结构的选择根据电源种类、工作条件、工作时间的长短及载荷的性质、大小、启动性能和过载情况等条件来选择。工业中一般采用三相交流电动机。选用Y系列三相交流异步电动机，其结构简单、价格低廉、维护方便。3.2电动机的功率、型号及转速①　电动机所需功率：②　求总效率：——联轴器效率，=0.99——开式圆柱齿轮传动效率，=0.97——开式圆锥齿轮传动效率，=0.93即电动机所需的功率为:③　电动机转速：已知输送机的工作转速。初选同步转速为和的

4、电动机，由指导书表12-1可知，对应额定功率为7.5kw的电动机型号分别为Y132M-4型和Y160M-6型。现在将两种型号的电动机参数列于下表：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)总传动比堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩ⅠY132M-47.515001440162.22.3ⅡY160M-67.5100097010.782.02.0比较方案Ⅰ、方案Ⅱ:方案Ⅰ电机转速高、质量相对轻、价格相对低，故选方案Ⅰ相对较为合理。=6.5KWPd=7.35KW-29-设

5、计计算及说明结果四、传动系统的运动和动力参数计算4.1传动比由传动系统方案已知：查指导书表3-4开式锥齿轮传动比为2~4初取中间值3.圆柱齿轮减速器的总传动比为：=查指导书表3-4闭式齿轮传动比为3~5所以5.3不行需重新取值。取开式锥齿轮传动比为4满足要求。即传动系统各级传动比分别为：4.2传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算0轴（电动机）：转速：n==1440r/min输入功率：P==7.35KW输出转矩：T=95501轴（减速器高速轴）：转速：n==1440/1=1440r/min输入功率：P=

6、=7.35×0.99=7.2765KW输入转矩：T=955048.262轴（减速器低速轴）：转速：n==1440/4=360r/min输入功率：P==7.2765×0.977.0582KW输入转矩：T=9550187.24-29-设计计算及说明结果3轴（圆锥齿轮高速轴）：转速：n==360/1=360r/min输入功率：P==7.0582×0.996.9876KW输入转矩：T=9550185.374轴（圆锥齿轮低速轴）：转速：n==360/4=90r/min输入功率：P==6.9876×0.936.4

7、985KW输入转矩：T=9550564.14轴号电动机圆柱齿轮减速器圆锥齿轮减速器0轴1轴2轴3轴4轴转速n/(r/min)1440144036036090功率P/kw7.357.27657.05826.98766.4985转矩T/(Nm)48.7448.26187.24185.37689.56传动比i1414传动系统运动和动力参数-29-设计计算及说明结果五、传动零件的设计计算（一）直齿圆柱齿轮5.1.1减速器内部传动零件的设计计算1)选择齿轮材料、热处理方式及精度等级：根据教材P136表7-1，取

8、小齿轮材料为40Gr并进行调质处理，硬度为260HBS，大齿轮材料为45号钢也进行调质处理，硬度为230HBS，两齿轮齿面硬度相差30HBS，符合软齿面传动设计要求。参考教材表7-7，初定齿轮精度为8级精度。2)初选主要参数：取=23，齿数比即。5.1.2确定材料许用接触应力1)确定接触疲劳极限：查阅教材图7-18(a)查MQ线得小齿轮、大齿轮的接触疲劳强度极限分别为：和。2)确定寿命系数:小齿轮循环次数:，大齿轮循环次数:由教材P151图7-19查得3