资源描述
螺旋输送机设计说明书
机械设计课程设计设计说明书
螺旋输送机的设计
姓 名:
班 级: 车辆工程3班
指导老师:
完成日期: 2014年1月10日
华南农业大学工程学院
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……………………………………………………… 3
1.2 选择电动机的功率……………………………………………… 3
1.3 选择电动机的转速……………………………………………… 3
1.4 确定传动装置总传动比及其分配……………………………… 4
1.5 计算传动装置的运动和动力参数……………………………… 4
第二章 、普通V带的设计计算
2.1 确定计算功率……………………………………………… 5
2.2 选取普通V带的型号………………………………………… 5
2.3 确定带轮基准直径和………………………………… 5
2.4 确定V带基准长度和中心距…………………………… 6
2.5 验算小带轮上的包角………………………………………… 6
2.6 确定V带的根数……………………………………………… 7
2.7 确定带的初拉力…………………………………………… 7
2.8 计算带传动的轴压力…………………………………………… 7
2.9 V带轮的结构设计……………………………………………… 8
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…………………………… 9
3.2 按齿面接触疲劳强度设计…………………………………… 9
3.3 按齿根弯曲疲劳强度设计…………………………………… 12
3.4 几何尺寸计算………………………………………………… 14
3.5 齿轮强度校核………………………………………………… 16
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………………………………………………… 19
4.2 输入轴的受力分析…………………………………………… 20
4.3 输入轴判断危险截面和校核………………………………… 22
第二节 、输出轴的设计
4.4 输出轴的设计………………………………………………… 25
4.5 输出轴的受力分析…………………………………………… 27
4.6 输出轴判断危险截面和校核………………………………… 29
第五章 、轴承的计算与选择
5.1 轴承类型的选择……………………………………………… 32
5.2 轴承代号的确定……………………………………………… 32
5.3 轴承的校核…………………………………………………… 33
第六章 、平键的计算和选择
6.1 高速轴与V带轮用键连接…………………………………… 35
6.2 低速轴与大齿轮用键连接…………………………………… 35
6.3 低速轴与联轴器用键连接…………………………………… 35
第七章 、联轴器的计算和选择
7.1 类型的选择…………………………………………………… 36
7.2 载荷计算……………………………………………………… 36
7.3 型号的选择…………………………………………………… 36
第八章 、减速器密封装置的选择
8.1 输入轴的密封选择…………………………………………… 36
8.2 输出轴的密封选择…………………………………………… 37
第九章 、减速器的润滑设计
9.1 齿轮的润滑…………………………………………………… 38
9.2 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…………………………………………… 39
设计心得…………………………………………………………… 41
参考文献…………………………………………………………… 42
摘 要
机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践性环节,是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。其目的是通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力;学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律;进行机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范等的训练。
本次设计的题目是螺旋输送机的减速传动装置设计。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。
根据设计要求和机械设计的特点,我们做了以下方面的工作:确定传动装置的总体方案;确定传动比;选择电动机计算传动装置的运动和动力参数;传动零件以及轴的设计计算,轴承、连接件、润滑密封和联轴器的选择和校核计算;机体结构及其附件的设计;绘制零件图和装配图,编写说明书。
关键字:螺旋输送机;减速器;机械设计;强度
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),大修期五年,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():5
输送机主轴转速():120
螺旋输送机传动简图:
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:
式中:——输送机主轴功率,数值为5kW;
——传动装置的总传动效率
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,查表得;
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,单级圆柱齿轮减速器的传动比,可计算电动机转速合理转速范围为
综上所述,根据ZB/TK 22007-1988,JB/T 5274-1991,取型号为Y132M-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/mm
Y132M-4
7.5
1440
2.2
2.3
38
80
132
475 275 315
电动机的安装及有关尺寸:
底脚安装尺寸AB
地脚螺栓孔尺寸K
轴承尺寸
DE
装键部位尺寸Fh
216178
12
3880
108
1.4、确定传动装置总传动比及其分配
传动装置的总传动比:
取V带传动比,则单级圆柱齿轮减速器传动比为
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:
轴Ⅰ(减速器高速轴)
轴Ⅱ(减速器低速轴)
1.5.2:计算各轴转速
电动机轴:
轴I:
轴II:
1.5.3、计算各轴转矩
电动机轴:
轴I:
轴II:
第二章、普通V带的设计计算
2.1、确定计算功率
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,选取工作情况系数,故
2.2、选取普通V带的型号
根据和小带轮转速(即电机转速),确定选用A型V带。
A型带
2.3、确定带轮基准直径和
① 计算小带轮的基准直径:由课本《机械设计》中的表8-7和表8-9初选小带轮的基准直径。
验算带速:
因为,故带速合适
② 计算大带轮的基准直径:因滑移率不大()故不予考虑,则
根据课本表8-9取标准值为
小带轮基准直径
大带轮基准直径
2.4、确定V带基准长度和中心距
根据课本公式(8-20),带的传动中心距为:
得:
初定中心距为500mm。
计算相应带长:
由课本表8-2选取带的基准长度。
传动的实际中心距:
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:
初定中心距为
2.5、验算小带轮上的包角
小带轮包角:
包角合理。
包角合理
2.6、确定V带的根数
① 根据型带,,查书本表8-4,根据插值法取得
② 根据和型带,查书本表8-5得单根V带的额定功率增量
③ 根据包角,查书本表8-6取包角修正系数
④ 根据型带,,取普通V带的带长修正系数
⑤ 计算单根V带的额定功率:
代入数据:
选取根。
2.7、确定带的初拉力
带的初拉力:
由课本表8-3得A型带的单位长度质量为
2.8、计算带传动的轴压力
带传动的轴压力:
2.9、V带轮的结构设计
带轮材料;选用灰铸铁HT150。
根据槽型为:查得有关齿槽截面尺寸的数据,单位:mm
,,,,。
与相对应的
—
—
主动带轮的结构尺寸:
确定尺寸如下:
已知电机轴的直径,因为,所以结构型式采用实心式,
设计参数如下:
1) ,式中
2) ,电机轴,取,则
3) ,取
4)
且外根据直径,取
从动带轮的结构尺寸:
因为,结构型式采用腹板式,
设计参数如下:
,式中
与减速器输入轴配合,取定,
,取
单位:
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
根据工作条件、要求和上文的传递效率的设计
(1)选择直齿轮传动,压力角取为=。
(2)带式输送机为一般工作机器,参考课本中表10-6,选取齿轮精度8级精度。
(3)由课本表10-1,选取小齿轮材料为40Cr(调质)、硬度为280HBS;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS。
(4)取小齿轮齿数,大齿轮,取。
直齿轮
8级精度
小齿轮材料为40Cr(调质)
大齿轮材料为45钢(调质)
3.2、按齿面接触疲劳强度设计
小齿轮分度圆直径设计公式:
3.2.1 确定计算参数
1.齿轮按标准中心距安装,啮合角=节圆压力角=;
2.试选接触疲劳强度计算的载荷系数;
3.计算小齿轮传递的转矩:
4.查表10-7选取齿宽系数为
5.区域系数:
6.由课本表10-5查得材料的弹性影响系数
7.接触疲劳强度用重合度系数由式和 计算:
8.计算接触疲劳许用应力
查课本图10-25得,小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为
计算应力循环次数:
查课本图10-23取接触疲劳寿命系数
取失效概率为1%,安全系数,由式得
取中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即:
3.2.2、试算小齿轮分度圆直径
3.2.3 调整小齿轮分度圆直径
3.2.3.1 计算实际载荷系数前的数据准备
1、圆周速度v
2、齿宽b
3.2.3.2、计算实际载荷系数系数
1、查课本表10-2得使用系数
2、根据、8级精度,由课本图10-8查得动载系数
3、齿轮的圆周力
查课本表10-3得齿间载荷分配系数
由课本表10-4用插值法得8级精度、小齿轮相对支承对称布置时,得齿间载荷分布系数,于是得到实际载荷系数:
4、按实际载荷系数算得的分度圆直径为
及相应的齿轮模数
小齿轮分度圆直径
小齿轮齿宽
3.3、按齿根弯曲疲劳强度设计
根据下式计算模数:
3.3.1、确定公式中的各参数值
1、试选。
2、 计算弯曲疲劳强度用重合度系数
3、计算
(1)由课本图10-17查得齿形系数,。
(2)由课本图10-18查得应力修正系数
(3)由课本图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分
别为。
(4)由课本图10-22查得弯曲疲劳寿命系数、。
(5)取弯曲疲劳安全系数,得:
因为大齿轮的大于小齿轮,所以取
4、试算模数
3.3.2、调整齿轮模数
1、计算实际载荷系数前的数据准备
(1)圆周速度
(2) 齿宽b
(3)宽高比
2、 计算实际载荷系数
(1)、根据,8级精度,查课本图10-8得动载系数。
(2)、计算齿间载荷分配系数
查课本表10-3得齿间载荷分配系数。
(3)、由课本表10-4查得
(4)、结合,查课本表10-13,得
则载荷系数为:
3、按实际载荷系数算得的齿轮模数
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度提供的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的的承载能力,仅于齿轮直径(即模数与齿轮的乘积)有关,可取弯曲强度的模数1.934mm并就近圆整为标准值m=2mm,按接触疲劳强度算的分度圆直径d1=63.457mm,算出小齿轮齿数
取,则大齿轮齿数,取。
这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。
最终取齿数
3.4、几何尺寸计算
1、计算分度圆直径
2、计算中心距
3、计算齿轮宽度
考虑不可避免的安装误差,为了保证设计齿宽和节省材料。一般将小齿轮略微加宽,取,而大齿轮的齿宽等于设计齿宽,即。
齿轮几何尺寸计算结果列于下表:
名称
代号
计算公式
小齿轮
大齿轮
中心距
156mm
传动比
3.86
模数
m
2
压力角
20
20
齿数
z
32
124
分度圆直径
d
64mm
248mm
齿顶圆直径
68mm
252mm
齿根圆直径
59mm
243mm
齿宽
b
70mm
64mm
齿距
p
6.28
法向齿距
5.90
齿厚
s
3.14
齿槽宽
e
3.14
顶隙
c
0.5
表中,为齿顶高系数(=1);为顶隙系数(=0.25)。
3.5、齿轮强度校核
3.5.1、齿面接触疲劳强度校核
利用公式:
查课本表10-2,得
圆周速度:
查图10-8得动载系数
齿轮圆周力:
查表10-3得齿间载荷分配洗系数
查表10-4,由8级精度得
实际载荷系数为
查图10-20得区域系数
查表10-5得材料的弹性影响系数
计算重合度系数,
重合度
重合度系数
接触疲劳强度
在许用应力范围内。
3.5.2、齿根弯曲疲劳强度校核
利用公式:
从接错疲劳强度校核中得知:,,。
查表10-3得齿间载荷分配系数。
查表10-4得齿向载荷分配系数为。
宽高比
查图10-13得
计算实际载荷系数:
查图10-17得齿形系数
查图10-18得应力修正系数
计算
在许用应力范围内。
小齿轮齿顶圆直径≤160mm,采用实心式结构,决定把输入轴设计为齿轮轴;
大齿轮齿顶圆直径≤500mm,采用腹板式结构;结构如下表:
小齿轮实心式
大齿轮腹板式
代号
计算公式
大齿轮(mm)
252mm
228mm
由轴的强度及结构要求计算确定
68mm
116mm
172mm
34mm
16mm
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
已知数据:输入功率,转速,转矩
4.1.1、选取轴的材料和热处理方法
选取轴的材料为45钢,经过调质处理,硬度。
4.1.2、初步估算轴的直径
根据选用材料为45钢,的范围为,选取值为110,代入数据:
输入轴的最小直径为安装带轮处的直径,考虑到轴上开有键槽,将计算轴颈增大3%~7%后,取直径为26mm。
4.1.3、输入轴的结构设计
输入轴系的主要零部件包括一对深沟球轴承,考虑到轴的最小直径为26mm,而减速器的输入齿轮分度圆为64mm,设计输入轴为齿轮轴,且外为了便于轴上零件的装卸,采用阶梯轴结构。
(1) 外伸段:
输入轴的外伸段与带轮的从动齿轮键连接,开有键槽,根据键槽的长度和带轮的轴孔的直径,选取直径为,长为。
(2) 密封段:
密封段与油封毡圈35配合,选取密封段长度为,直径为。
(3) 齿轮段:
此段加工出轴上齿轮,根据主动轮,选取此段的长度为,齿轮两端的轴颈为,轴颈直径为。
(4) 左右两端轴颈段:
左右两端轴颈跟深沟球轴承6309配合,采用过度配合k6,实现径向定位,根据轴承端轴颈直径为,长度左端为和右端为。
(5)倒角:
根据推介值(mm):,。
,。
此处选取,C取1.6,,C取2。
45钢
齿轮轴
输入轴的基本尺寸如下表:
名称
右端
轴颈
齿轮段
左端
轴颈
密封段
外伸段
长度(mm)
直径
(mm)
4.2、输入轴的受力分析
4.2.1、画出受力简图
4.2.2、计算支座反力
(1)作用于齿轮上的圆周力
(2)作用于齿轮上的径向力
(3)计算在水平面上的反力:
(4)计算在垂直面上的反力:
4.2.3、计算弯矩
(1)计算水平面上的弯矩
(2)计算垂直面上的弯矩
(3)计算合成弯矩
(4)计算转矩
(5) 计算截面当量弯矩:取应力校正系数
(6) 绘制输入轴的载荷分析图
4.3、输入轴判断危险截面和校核
4.3.1、判断危险截面
如上计算所得:危险截面位于安装齿轮的位置。
4.3.2、截面左侧
抗弯截面系数
抗扭截面系数
截面左侧的弯矩
截面上的扭矩
截面上的弯曲应力
截面上的扭转切应力
轴的材料为45钢,调质处理。由课本表15-1查得,,。
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查取。因,,经插值后可查得
又由附图3-1可得轴的材料的敏感性系数为:
故有效应力集中系数为:
由附图3-2得尺寸系数;由附图3-3得扭转尺寸系数。
轴按磨削加工,由附图3-4地表面质量系数为:
轴未经表面强化处理,即,则综合系数为:
碳钢的特性系数为:
,取
于是计算安全系数
故可知其安全。
4.3.3、截面右侧
抗弯截面系数
抗扭截面系数
弯矩及弯曲应力为:
扭矩及扭转切应力为:
过盈配合处的,由附表3-8用插值法求出,并取,于是得
,
按磨削加工,由附图3-4得表面质量系数为:
故得综合系数为:
所以轴在截面右侧的安全系数为:
故该轴在截面右侧的强度也是足够的。
故左侧安全
故右侧安全
第二节、输出轴的设计
4.4、输出轴的设计
已知数据:输出轴输入功率,输出轴转矩,输出轴转速。
4.4.1、选取轴的材料和热处理方法
选取轴的材料为45钢,经过调质处理,硬度。
4.4.2、计初步估算轴的直径
根据选用材料为45钢,的范围为,选取值为110,低速轴功率,,
代入数据:
4.4.3、输出轴的结构设计
输出轴系的主要零部件包括一对深沟球轴承,直齿圆柱齿轮和联轴器等,为了便于轴上零件的装卸,采用阶梯轴结构。
(1) 外伸段:
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径,为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相配合,故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩,查表14-1,考虑转矩变化小,故取,则
按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查手册选用LT8型弹性柱销连轴器,其公称转矩为,半联轴器的孔径,故取外伸端轴径为,半联轴器的长度为,因此取伸出端长度。
(2) 密封段:
设计密封段与油封毡圈50配合,选取密封段直径长度为,直径为。
(3) 轴肩段:
轴肩与轴承和从动齿轮作轴向定位,选取轴肩段长为,直径为。
(4) 左右两端轴颈段:
左右两端轴颈与6412深沟球轴承配合,轴承内圈与轴承采用过度配合k6,实现径向定位,根据轴承端轴颈直径为,长度左端为和右段为。
(5) 齿轮配合段:
此段开有键槽,采用圆头普通平键与减速器的从动配合,根据设计的直齿齿轮的齿宽为,为使装配紧实,设计配合段长度为,直径为。
(6)倒角:
根据推介值(mm):,。
,。
此处选取,C取1.6,,C取2。
45钢
输出轴的基本尺寸如下表:
名称
左端
轴颈
齿轮配合段
轴肩段
右端轴颈
密封段
外伸段
长度(mm)
直径
(mm)
4.5、输出轴的受力分析
4.5.1、画出受力简图
4.5.2、计算支座反力
(1)作用于齿轮上的圆周力:
(2)作用于齿轮上的径向力:
(3)计算在水平面上的反力:
(4)计算在垂直面上的反力:
4.5.3、计算弯矩
(1)计算水平面上的弯矩:
(2)计算垂直面上的弯矩:
(3)计算合成弯矩:
(4)计算转矩:
(6) 计算截面当量弯矩:
取应力校正系数。
(7) 绘制输出轴的载荷分析图:
4.6、输出轴判断危险截面和校核
4.6.1、判断危险截面
如上计算所得:危险截面位于安装齿轮的位置。
4.6.2、截面左侧
抗弯截面系数
抗扭截面系数
截面左侧的弯矩
截面上的扭矩
截面上的弯曲应力
截面上的扭转切应力
轴的材料为45钢,调质处理。由课本表15-1查得,,。
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查取。因,,经插值后可查得
又由附图3-1可得轴的材料的敏感性系数为:
故有效应力集中系数为:
由附图3-2得尺寸系数;由附图3-3得扭转尺寸系数。
轴按磨削加工,由附图3-4地表面质量系数为:
轴未经表面强化处理,即,则综合系数为:
碳钢的特性系数为:
,取
于是计算安全系数
故可知其安全。
4.6.3、截面右侧
抗弯截面系数
抗扭截面系数
弯矩及弯曲应力为:
扭矩及扭转切应力为:
过盈配合处的,由附表3-8用插值法求出,并取,于是得
,
按磨削加工,由附图3-4得表面质量系数为:
故得综合系数为:
所以轴在截面右侧的安全系数为:
故该轴在截面右侧的强度也是足够的。
故左侧安全
第五章、轴承的计算与选择
5.1、轴承类型的选择
因为减速器采用直齿圆柱齿轮传动,分析轴承会将受到径向力的影响,所以选取深沟球轴承,结构代号为60000,其性能和特点如下:
主要承受径向载荷,也可同时承受小的轴向载荷,当量摩擦系数最小。在高转速且轻量化要求的场合,可用来承受单向或双向的轴向载荷。
工作中允许内、外圈轴线偏斜量,大量生产,价格低。
深沟球轴承
5.2、轴承代号的确定
5.2.1、输入轴的轴承代号的确定
确定宽度系列代号为0;
确定直径系列代号为3;
确定内径系列代号为09;
初选输入轴的轴承代号为6309,其基本尺寸为:
,,,
基本额定动载荷为,基本额定静载荷为。
5.2.2、输出轴的轴承代号的确定
确定宽度系列代号为0;
确定直径系列代号为4;
确定内径系列代号为12;
初选输出轴的轴承代号为6412,其基本尺寸为:
,,,
基本额定动载荷为,基本额定静载荷为。
输入轴轴承选6309
输出轴轴承选6412
5.3、轴承的校核
5.3.1、输入轴轴承的校核
(1)求轴承所受的径向载荷
(2) 求两轴承的计算轴向力
因为选用直齿轮,不会产生派生轴向力,且外自身没有受到轴向力。所以:
(3)求轴承的当量动载荷
因,查得径向载荷系数为,轴向载荷系数;
因轴承运转中所受载荷基本平稳,,取。
则:
(4) 验算轴承寿命
因为,所以选取轴承1的受力大小验算:
式中,因为所用轴承为球轴承,。
轴承工作条件为每天二班制,使用期限10年(每年工作日300天),
故所选轴承满足寿命要求。
5.3.2、输出轴轴承的校核
(1)求轴承所受的径向载荷;
,
,
(2)求两轴承的计算轴向力:
因为选用直齿轮,不会产生派生轴向力,且外自身没有受到轴向力。所以:
(3)求轴承的当量动载荷:
因,查得径向载荷系数为,轴向载荷系数;
因轴承运转中所受载荷基本平稳,,取。
则:
(5) 验算轴承寿命
因为,所以选取轴承1的受力大小验算
式中,因为所用轴承为球轴承,。
轴承工作条件为每天二班制,使用期限10年(每年工作日300天)
故所选轴承满足寿命要求。
合适
合适
第六章、平键的计算和选择
6.1:高速轴与V带轮用键连接
1、选用圆头普通平键(A型)
按轴的直径d=26mm,及带轮宽,据文献得键的bh为,长度的键。
2、强度校核
键材料选择45钢,V带轮材料为铸铁,查表得键联接的许用应力,键的工作长度
挤压应力:
A型
6.2、低速轴与大齿轮用键连接
1、选用圆头普通平键(A型)
按轴的直径d=68mm,据文献得键的键宽b键高h为,长度的键。
2、强度校核:
键材料选择45钢,大齿轮的材料也为45钢,查表得键联接的许用应力,键的工作长度
挤压应力:
A型
6.3、低速轴与联轴器用键连接
1、选用圆头普通平键(A型)
按轴的直径d=45mm,据文献查得键的的键宽b键高h为,长度的键。
2、强度校核
键材料选择45钢,联轴器的材料为钢,查表得键联接的许用应力,键的工作长度
挤压应力
A型
第七章、联轴器的计算和选择
7.1、类型的选择
联轴器设置在减速器输出轴和螺旋输送机主轴之间。为了隔离振动和冲击,选择弹性套柱联轴器。
弹性套柱联轴器
7.2、载荷计算
公称转矩:
根据工作时载荷基本稳定,取工况系数,则计算转矩为:
7.3、型号的选择
选用弹性柱销连轴器,其传递转矩能力大,结构更为简单,安装、制造方便,耐久性好,弹性柱销有一定的缓冲和吸振能力,允许被连接的两轴有一定的轴向位移以及少量的径向位移和角位移,适用于轴向窜动较大的工况。
从GB/T 4323—84中查得LT8型弹性柱销连轴器,公称转矩为,许用转速为,轴孔直径在,故合用。
LT8型弹性柱销连轴器
第八章、减速器密封装置的选择
8.1、输入轴的密封选择
根据输入轴的密封直径为,选取油封毡圈为35,
具体参数如下:
轴颈
毡圈
沟槽
35
49
34
8
48
36
6
密封长度为。
8.2、输出轴的密封选择
输出轴的密封直径为,选取油封毡圈50,
具体参数如下:
轴颈
毡圈
沟槽
50
69
49
8
68
52
7
密封长度为。
第九章、减速器的润滑设计
9.1、齿轮的润滑
齿轮传动的圆周速度为:
式中:——分度圆直径,mm;
——齿轮轴的转速,r/min。
因齿轮的圆周速度<12 m/s,所以采用浸油润滑的润滑方式。根据用途齿轮用于减速器起差速作用,选用全损耗系统用油AN22(GB/T443-89)。
v<12 m/s
浸油润滑
9.2、轴承的润滑
输入轴转速为,所以其线速度为:
输出轴转速为,所以其线速度为:
所以对于对于轴承的润滑,因V<2m/s,采用脂润滑,选用钙基润滑脂ZG2(GB/T491-1987),只需填充轴承空间的,并在轴承内侧设挡油环,使油池内的油不能进入轴承以致稀释润滑油。
V<2m/s
脂润滑
第十章、减速箱结构尺寸的设计
箱体的结构尺寸如下表:
名称
符号
计算公式
结果
箱座壁厚
10
箱盖壁厚
10
箱体凸缘厚度
加强肋厚
地脚螺钉直径
16mm
地脚螺钉数量
n
4
轴
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