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螺旋输送机课程设计

螺旋输送机课程设计
螺旋输送机课程设计

《机械设计基础A》课程设计

说明书

题目名称:螺旋输送机传动传动系统设计

学院(部):机械工程学院

专业:机械设计制造及其自动化

学生姓名:朱勇

学号: 12405701114 班级: 1205

指导教师姓名:江湘颜

评定成绩:

目录

1 设计任务书 (1)

2 电动机的选择与运动参数的计算 (3)

2.1电动机的选择 (3)

2.2传动比的分配 (3)

2.3传动装置的运动参数 (4)

3各齿轮的设计及计算 (5)

3.1、圆柱斜齿轮的减速设计 (5)

3.2、圆锥齿轮的减速设计 (10)

4 轴的设计计算 (14)

4.1、输入(高速)轴的设计 (14)

4.2、输出(低速)轴的设计 (20)

5 轴承的选择及计算 (26)

5.1、输入轴的轴承设计计算 (26)

5.2、输出轴的轴承设计计算 (26)

6 联轴器的选择 (27)

7 润滑与密封 (27)

8 其它附件的选择 (27)

9 设计小结 (29)

10 参考文献 (30)

一、设计任务书

传动系统图:

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-开式圆锥齿轮传动;6-螺旋输送机

原始数据:输送机工作主轴功率KW 5.3=P 输送机工作轴转速 n=120r/min

工作条件:螺旋输送机连续运行、单向转动,启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 n 的允许误差%5±;二班制(每班8小时),要求减速器设计寿命为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 。

二、电动机的选择与运动参数的计算

2 1电动机的选择

2.1.1 确定电动机的额定功率

确定传动的总效率η总;其443221ηηηηη???=总中1η、2η、3η、4η分别为

联轴器、一对锥齿轮、一对圆柱齿轮、球轴承的效率。查表可得:

99

.01

95

.02

97

.03

98

.04

7518

.098.097.095.099.0432=???=η总

工作时,电动机的输出功率为:

=

P d =

P

η655.47518

.05

.3=KW

由表12-1可知,满P P d e ≥条件的Y 系列三相异步电动机额定功率P e 应取为

5.5KW 。

2.1.2、电动机型号的选择

由《机械设计课程设计》表3-2可知:

单级圆柱斜齿轮的传动比为3-5;开式圆锥齿轮的传动比为2-4;则总传动比的范围为6-20。所以电动机的转速范围为600-2000r/min 。

初步选择同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机,由表12-1可知,对应于额定功率P e 为5.5KW

的电动机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型,再根据表12-2中型号比较,选择Y132S-4型较为合理。

Y132S-4型三相异步电动机的额定功率

P e

=5.5KW,满载转速

min 1440r n

m

=,同步转速为1500r/min ,电动机中心高为132mm ,轴伸出部分

用于装联轴器的直径和长度分别为D=38mm 和E=80mm 。

2.2传动比的分配

2.2.1、总传动比计算

由题目给定参数可知输送机工作轴转速min 120r n =, 12120

min /1440a ===

I r n n m

2.2.2、传动比的分配

根据《机械设计课程设计》表3-2可知:单级圆柱齿轮减速器的传动比i 一般为3-5,单级圆锥齿轮减速器,用于输入轴与输出轴垂直相交的传动时,其传动比一般为2-4,因此,取单级圆柱齿轮传动比41=i ,则单级开式圆锥齿轮传动的传动比

34

12

1

2==

=

i

i i

2.3传动装置的运动参 (1)各齿轮功率的计算 对于圆柱斜齿齿轮传动:

高速轴的输入功率:6084.499.0655.41

1=?==ηP P d KW

低速轴的输入功率:KW P P 3807.498.097.06084.44

3

12=??==ηη

对于圆锥齿轮传动:

高速轴的输入功率:KW P P 2502.498.099.03807.44123=??==ηη 低速轴的输入功率:KW P P 9569.398.095.02502.44234=??==ηη

(2)各轴转速的计算

对于圆柱齿轮传动:

高速轴转速:min 14401r n n ==满 低速轴转速:min 3804

1440

1

1

2r i

n n ==

=

对于圆锥齿轮传动:

高速轴转速:min 38023r n n == 低速轴转速:min 1273

380

2

3

4r i

n n ==

=

(3)各轴输入转矩的计算

对于圆柱齿轮传动:

高速轴输入转矩:m N n

P T ?=?

=?=5626.301440

6084

.4955095501

11

低速轴输入转矩:m N n

P T ?=?

=?=0939.110380

3807

.4955095502

22 对于圆锥齿轮传动:

高速轴输入转矩:m N n

P T ?=?

=?=8142.106380

2502

.4955095503

33 低速轴输入转矩:m N n

P T ?=?

=?=5464.297127

9569

.3955095504

44 轴名

功率KW 转速r/min 转矩m N ? 圆柱齿轮传动 高速轴1 4.6084 1440 30.5626 低速轴2 4.3807 380 110.0939 圆锥齿轮传动

高速轴3 4.2502 380 106.8142 低速轴4

3.9569

127

297.5464

三、各齿轮的设计及计算

3.1、圆柱斜齿轮减速设计

3.1.1、工况分析

直齿圆柱斜齿齿轮传动采用软齿面闭式传动,小齿轮用45调质,齿面硬度250HBS ;大齿轮用45常化210HBS ;初选传动精度为8级,其主要失效形式为点蚀,考虑传动平稳性,齿数宜取多一些,初选齿数92423,231121=?===i z z z ;压力角为οα20=;初选螺旋角为?=15β。

3.1.2、设计原则

1、设计准则,按齿面接触疲劳强度计算,再按齿根弯曲疲劳强度计算。

2、按齿根弯曲疲劳强度设计。

3.1.3、设计计算 (1)确定材料许用接触应力

由《机械设计》图

7-18(a )查

MQ

线得

MPa MPa H H 580,7202lim 1

lim ==σσ

(2)确定寿命系数Z N 。

小齿轮循环次数:811106.7836582114406060?=??????==L n N h j 大齿轮循环次数:8811

2

109.14

106.7?=?==i

N

N

由《机械设计》图7-19查得1,121==Z Z N N

(3)确定尺寸系数Z X ,由图7-20查得12

1

==Z Z X X

(4)确定安全系数S H ,由表7-8取05.1=S H (5)计算许用接触应力[]σH

根据式(7-22)得

[]MPa S

Z Z

H H X N

H 68605

.1720

111

lim 1

≈??=

=σσ

[]MPa S

Z Z

H

H X N

H 55205

.1580

112

lim 2

≈??=

=σσ

(6)按齿面接触接触强度设计 []

3

2

1112???

? ??±≥σ?βεH H E d Z Z Z Z d u u KT 确定上式中的各计算数值如下:

初定螺旋角 15=β;试选载荷系数3.1=K t ;

小齿轮传递的转矩:由前面求得mm N T ??=4110056.3; 确定齿宽系数:由教材表7-6选取齿宽系数8.0=?d ; 确定材料弹性影响系数

Z

E

,由表7-5查得材料弹性影响系数

21

8.189MPa Z E =;

确定节点区域系数Z H ,由图7-14得5.2=Z H ; 确定重合度系数Z ε,由教材(7-27)计算端面重合度为

648.112cos 921231

2.388.112cos 112.388.121=????????? ??+?-=???

????????? ??+?-=ππε

α

z z

轴面重合度:57.112

tan 238.0tan 1

=?==π

πβπ?εβz d

1>ε

β

,由式(7-26)计算重合度系数779.0648

.11

1==

=

ε

α

εZ (7)确定螺旋角系数98.012

cos cos ===π

ββZ

(8)计算所需小齿轮直径d 1

[]

m m

u u KT H H E d t Z Z Z Z d 3755298.05.28.189779.045110056.35.121232

4

3

2

11≈??

? ?????????=????

??+=σ?βε

(9)确定实际载荷系数K 与修正所计算的分度圆直径

确定使用系数K A :按电动机驱动,载荷平稳,查表7-2取

1=K

A

确定动载系数K v : 计算圆周速度:s m n d t 79.21000

601440

371000

601

1=???=

?=

ππυ

故前面取8级精度合理,由齿轮的速度与精度查图7-8得12.1=K v ; 确定齿间载荷分配系数K α: 齿宽初定:mm b d t d 373711=?==? 单位载荷:m N m N b b

d T K F

K A t

A

1005237

3710493.312241

1<≈????==

由表7-3查得2.1=K α。

确定齿向载荷分布系数K H β:由表7-4得

32

.18.0108.037101.38.018.015.1108.0101.318.015.144244

2=?+??+?+=+?++=--?

?

β

d

d

H b K

计算载荷系数:77.132.12.112.11=???==K K K K H V A K βα 按实际载荷系数修正所算的分度圆直径,由式(7-12)得

mm K

K

d

d t

t

403

.16

.1373

3

11

=?==

计算模数:78.123

41

1

1==

=z

d m 3.1.4、齿根弯曲疲劳强度计算 由式(7-28)得弯曲强度的设计公式为

[]

3

2121cos 2???

?

??≥σ?εββF Sa Fa d n

Y Y z Y Y m

KT

(1)由教材图7-21(a )取

MPa MPa F F 220,3002lim 1

lim ==σσ

(2)由图7-22查得弯曲疲劳寿命系数121==Y Y N N ;

(3)由表7-8查得弯曲疲劳安全系数25.1=S F ; (4)由图7-23得尺寸系数1=Y X (5)由式(7-22)得许用弯曲应力:

[]MPa Y 48025.1112300S σY Y σF Flim1X N1ST F1=???==

[]MPa Y Y Y X N ST 35225

.11

12220S σσF Hlim22F2=???==

(6)确定计算载荷K :

初步确定齿高25.94

37

,478.125.225.2===?==h b m h 由图7-11得23.1=K β,计算载荷:

65.123.12.112.11=???==K K K K F V A K βα

(7)确定齿形系数:

当量齿数为1.10215cos 92,5.2515cos 233231==== z z v v

由图7-16查得18.2,71.22

1

==Y Y Fa Fa ;

(8)由图7-17查得应力校正系数:78.1,58.12

1

==Y Y Sa Sa ;

(9)计算大小齿轮的[]

σF

Sa Fa Y Y 值:

[]

[]

011.035278.118.2,

0089.048058.171.22

221

1

1

≈?=≈?=

σσF

Sa Fa F Sa Fa Y Y Y

Y 大齿轮数值大。

(10)求重合度系数:

端面压力角: 647.2015cos 20tan arctan cos tan arctan =???? ??=?

??

? ??=βααn t 基圆螺旋角的余弦值为:

97.0647.20cos 20cos 15cos cos cos cos cos === t n b ααββ 当量齿轮端面重合度,由式(7-30)得75.197

.0648

.1cos 2

2==

=b

a

an βε

ε 按式7-30计算679.075

.175

.025.075

.025.0=+

=+

εan

Y (11)由图7-25得螺旋角影响系数87.0=Y β; (12)将上述各值代入公式计算,得

[]

07.1011.023

1679

.087.015cos 10056.377.12cos 23

2

243

2121222=???????=??

?

?

??≥ σ?εββF Sa Fa d n

Y Y z Y Y m

KT

由于齿轮的模数m n 的大小主要取决于弯曲强度,所以计算出来的1.1按国标圆整为07.1=m n 。并根据接触强度计算出的分度圆直径mm d 401=,则

11.3607

.115cos 40cos 1

1

=?== m

d

z

β 取371=z ,故1482=z

3.1.5、齿轮的几何尺寸计算

(1)中心距:()()mm a m z z n

5.10215cos 207.114837cos 22

1

=??+=+=

β

把中心距圆整成103mm ;

(2)修正螺旋角:()() 07.16103

207.114837arccos

2arccos

2

1

=??+=+=a

m z z n

β

螺旋角变化不大,所以相关参数不必修改;

(3)分度圆直径:

m m m m m

z d m

z d n

n

8.16407

.16cos 07

.1148cos 2.4107

.16cos 07

.137cos 2

211=?=

=

=?==

β

β

(4)确定齿宽:mm d b d

332.418.01

2≈?==?

,mm b 421=

3.2、直齿圆锥齿轮减速设计

3.2.1、工况分析

根据工作条件,减速器可采用开式软齿面传动,查表7-1取小齿轮材料为40Cr 钢,调制处理,硬度2601=HSB ;大齿轮材料为45钢,调制处理,硬度

2302=HBS ;两齿轮齿面硬度差为30HBS ,符合软齿面传动的设计要求。

3.2.2、设计计算

(1)选齿数:取60203,201221=?===z i z z ; (2)确定材料许用接触应力:

确定接触疲劳极限

σ

lim

H ,由图7-18(a)查MQ 线得

MPa MPa H H 580,7202lim 1

lim ==σσ

确定寿命系数Z N ,由已知条件,取12

1

==Z Z N N ; 确定尺寸系数Z X ,由图7-20查得12

1

==Z Z X X ;

确定安全系数S H ,由表7-8取05.1=S H ; 计算许用接触应力[]σH

根据式(7-20)得

[]MPa S

Z Z

H

H X N

H 68605

.1720

111

lim 1

≈??=

σ

[]MPa S

Z Z

H

H X N

H 55205

.1580

112

lim 2

≈??=

=σσ

(3)根据设计准则,按齿面接触疲劳强度设计 按式(7-35)计算接触强度,其公式为:

()

[]

3

2

23

15.014???

? ??-≥σ??H E H R

R

Z Z d u KT 确定上式中的各计算数值如下: 试选载荷系数5.1=K t ; 选取齿宽系数3.0=?R

由表7-5得材料的弹性影响系数218.189MPa Z E =; 由图7-14确定节点区域系数5.2=Z H ; 试算所需小齿轮直径d t 1:

()

[]

()mm u KT H E H R

R

Z Z d

02.905528.1895.233.05.013.01007.15.145.01432253

2

23

1

=??? ?????-???=???

? ??-≥σ??

(4)确定实际载荷系数K 与修正所计算的分度圆:

确定使用系数确定使用系数K A :按电动机驱动,载荷平稳,查表7-2取

1=K

A

确定动载系数K v : 计算平均圆周速度:

(

)()s m n

d n d R

t m m 52.11000

60380

3.05.0102.901000

605.011000

603

13

1=???-?=

?-=

?=

πππ?υ

故前面取的8级精度合理,由齿轮的速度与精度查教材图7-7查得

17

.1=v K ;

确定齿间载荷分配系数K α: 锥距:mm u R d

t

3.1422

1

21=+=;

齿宽初定:mm R b R

69.423.1423.0=?==?;

圆周力计算:()

N d T F m t 27973.05.0102.90107

2000200013=?-?==

单位宽度载荷计算

mm N mm N b F t /100/52.6569

.422797<==; 查表7-11得2.1=αK ; 确定齿向载荷分布系数K H β:

由表7-12取1.1=e H K β,有效工作齿宽b b e 85.0>,按式7-36计算得:

65

.11.15.15.1=?==e H H K K ββ

计算载荷系数:317.265.12.117.11=???=???=βαH V A K K K K K ; 按实际载荷系数修正所算的分度圆直径,由式7-12计算得

mm K K d d T t 06.1045

.1317.202.9033

13=?== 试算模数:2.520

06.10413===

z d m 3.2.3、齿根弯曲强度计算

(1)按式(7-38)计算弯曲强度,其公式为:

()3

2

2

323

15.014???

? ??+-≥F Sa

Fa R R Y Y u Z KT m σ?? 确定上式各计算的数值:

由图7-21(a )确定弯曲极限应力值,取

MPa MPa F F 220,3002lim 1

lim ==σσ

由已知条件取弯曲疲劳寿命系数143==N N Y Y ; 由教材P151表7-8查得弯曲疲劳安全系数25.1=F S ; 由教材P154图7-23得尺寸系数1=X Y ; 按教材P152式7-22得许用弯曲应力:

[]MPa Y 48025

.11

12300S σY Y σF Flim3X N3ST F3=???==

[]MPa Y Y Y X N ST 35225

.11

12220S σσF Hlim44F4=???==

确定齿形系数 21Fa Fa Y Y 、: 计算分度圆锥角:

435

.18565.71-90-90565.713arctan arctan 212======σσσu

计算当量齿数:

74

.189cos 08.21cos 222111====σσZ Z Z Z v v

由教材P147图7-16得13.2,78.221==Fa Fa Y Y

确定应力校正系数,根据21v v Z Z 、 由教材P147图7-17得89.1,56.121==Sa Sa Y Y

计算大小齿轮的 ][F S F F Y σα

α数值:

[]

[]01144.0352

89.113.2,00904.048056.178.242231

1≈?=≈?=

F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ

把以上数值代入公式得: ()45.315.0143

2

2

323

≈???

? ??+-≥F

Sa Fa R R Y Y u Z KT m σ?? 由于齿轮的模数m 的大小主要取决于弯曲强度,所以将计算出来的3.45国标圆

整为5.3=m ,再按接触强度计算出的分度圆直径mm d 06.1043=协调相关参数尺寸为:

;取整数903033073.295.306

.104324333z =?======

Z Z m d Z i 锥齿轮分度圆直径为:mm

Z m d mm

Z m d 3151054433=?==?=

四、轴的设计计算

4.1、输入轴的设计

4.1.1求作用在齿轮上的力:

根据输入轴运动和动力参数,计算作用在输入轴的齿轮上的力,已知: 输入轴的转速:min /14400r n =, 输入轴的功率:Kw P 655.40=, 输入轴的转矩:m N T ?=87.300

高速级小齿轮分度圆直径:mm d 421= 圆周力:N d T F t 147021

1≈=

径向力:N F F t r 04.53520tan 11≈?= 4.1.2初步确定轴的最小直径:

根据教材P288式12-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理。根据P288表12-3,取A=115,于是得:

mm n P A d 004.171440

655

.411533

00'min ≈== 轴上需开一键槽,因此轴径应增大5%至7%,即

mm d 8542.17%)51(004.17min ≈+?=

输入轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径21-d ,为使所选取的轴的直径21-d 与联轴器的直径相匹配,故需选取联轴器型号。

联轴器的计算转矩0T K T A ca =,查P273表11-1,选取3.1=A K ,则

mm N T ca ?=?=40131308703.1

按照计算转矩ca T 应小于联轴器的公称转矩的条件,并考虑到工作条件有中等冲击,所以选取弹性柱销联轴器,查课程设计P144表16-4,

选取H L3型弹性柱销联轴器,公称转矩为630m N ?。半联轴器的孔径

mm d 301=,故取mm d 3021=-,半联轴器的长度L =82mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 601=。

4.1.3轴的结构设计:

1) 拟定轴上零件的装配方案,选用装配方案如下图所示:

2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段轴径和长度:

a. 考虑半联轴器的轴向定位要求,2-3轴段的左端需要一个定位轴肩,取

mm d 3632=-;联轴器左端用轴端挡圈固定,为保证轴端挡圈只压在半联轴器

上而不压在轴的断面上,所以应取1-2段的长度比联轴器毂孔长mm L 601=,略短一点,取mm L 5821=-。

b. 初步选择滚动轴承。因为轴上安装的齿轮为直齿轮,只需考虑径向力和圆周

力,故选用单列深沟球轴承。参考工作要求并根据mm d 3632=-,由轴承产品目录(设计书P134表15-4),初步选定深沟球轴承6208,其尺寸为d ×D ×B=40mm ×80mm ×18mm ,故mm d d 408743==--,而mm L 1887=-。 c. 取安装齿轮处的轴段4-5的直径mm d 4554=-;齿轮的左端与左轴之间采用套

筒定位。前面已求得齿轮1宽50mm ,为使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于齿轮宽度,故取mm L 4654=-;齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度h>0.07d ,故取h=5mm ,则轴环处的直径mm d 5065=-。轴环高度b ≥1.4h 。取mm L 1065=-,mm d 4476=-。

d. 轴承端盖的总宽度为20mm (由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴

承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器

右端面间的距离mm l 30=,故取mm l 5032=-。

e. 取齿轮距箱体内壁之间的距离a=16mm 。考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动

轴承位置时,应距箱体内壁一段距离s ,取s=8mm ,已知齿轮轮毂L=60mm ,轴承宽度B=18mm 则:

mm a S B l 46)4650(43=-+++=-; mm l s a c L l 746576=-+++=-- 至此,已初步确定了轴的各段直径和长度 3) 轴上零件的周向定位:

齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键联接。按54-d 由课程设计指导书P127表14-10得平键截面b ×h=14mm ×9mm ,键槽长度为36mm 。同时为了保证齿

轮与轴配合具有良好的对中性,选择齿轮与轴的配合为

6

7

n H ;同样,半联轴器与轴的联接,选用平键为10mm ×8mm ×36mm ,半联轴器与轴的配合为6

7

k H 。滚动轴

承与轴的周向定位是借国度配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为m6. 4) 确定轴上圆角和倒角尺寸:

参考教材P283表12-2,取轴端倒角为??452,各轴肩处圆角半径取R2。

4.1.4求轴上载荷:

1) 计算轴的支反力: 垂直面:

N F F F r V V 52.267204.535212==== 水平面: N F F F t H H 7352

1470221===

= 2) 求F 力在支点产生的反力: N d T F 2058015

.087.300===

N

F F F N

L K F F F F

F 33.349533.1437205833.1437126

88

2058121=+=+=≈?=?= 3) 绘制垂直面的弯矩图:

由于v v F F 21= 所以N L F M M v av av 85.162

126

.052.2672'1=?=?== 4) 绘制水平面的弯矩图:

由于H H F F 21= 所以N L

F M M H aH aH 305.462

'1=?== 5)求F 力产生的弯矩图:

m N K F M F ?=?=?=104.1818820582 a-a 截面F 力产生的弯矩为:

m N L F M F aF ?=?=?=551.906333.143721 6)绘制合成弯矩图:

a aH av aF a M m N M M M M '83.1392

2=?=++= 7)求轴传递的转矩:

m N d F T t ?=?=?=87.302114702/2 8)求危险截面的当量转矩: 22

)(T M M a e ?+=α

扭切应力为脉动循环变应力,取折合系数6.0=α;

m N T M M a e ?≈?+=05.141)(22

α

9)轴的计算应力: Mpa W M e ca 0155.045

1.005

.1413=?==

σ 前面已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P281表12-1查得

[]Mpa 1801=-σ,因此[]1-<σσca ,所以轴是安全的。

输入轴弯矩图

4.1.5精确校核轴的疲劳强度:

1) 判断危险截面:

截面A 、Ⅱ、Ⅲ、B 处只受扭矩作用,虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度,但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的,所以截面A 、Ⅱ、Ⅲ、B 处均无须校核。 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅳ和Ⅴ处过盈配合引起的应力集中最为严重;从受载情况来看,截面C 上的应力最大,截面Ⅴ的应力集中的影响和截面Ⅳ的相近,但截面Ⅴ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必作强度校核。截面C 上虽然应力较大,但应力集中不大(过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端),而且这里轴的直径最大,故截面C 也不需要校核。截面Ⅵ和Ⅶ也显然不比校核。有机械设计手册可知,键槽的应力集中系数比过盈配合的小,因而该轴只需要校核Ⅳ左右两侧即可。 2) 截面Ⅳ左侧:

抗弯截面系数:3336400401.01.0mm d W =?== 抗扭截面系数:33312800402.02.0mm d W T =?== 截面Ⅳ左侧的弯矩M为:mm N M ?=-?=7768363

28

6385.139 截面Ⅳ上的扭矩:mm N T ?=305621 截面Ⅳ上的弯曲应力:Mpa W M b 85.226400

77683

===σ 截上的扭切应力:Mpa W T T T 39.212800

305621===

τ 轴材料为45钢,调质处理。由教材P281表12-1得: Mpa B

650=σ;Mpa 2651=-σ ;Mpa 1551

=-τ

截面上由于轴肩而形成的有效应力集中系数τσK K 及,由机械设计手册查取。 因r/d=1.6/40=0.04 (D-d )/r=(45-40)/1.6=3.125 经插值后查得91.1≈σK 46.1≈τK

查得尺寸系数69.0=σε ,扭转尺寸系数83.0=τε,轴按车削加工,查得表面质量系数为92.0==τσββ,轴未经表面强化处理,即1=q β,则综合系数为:

912

.192

.083.046

.1)(009

.392.069.091

.1)(≈?=

=

≈?==β

εβ

εττ

τσσ

σK K K K D D

又由机械设计手册查得应力折算系数05.0,1.0==τσψψ。

计算安全系数ca S 值,

5无轴螺旋输送全解

无轴螺旋输送机技术描述 1. 总述 本输送机按照JB/T7679-1995“螺旋输送机”建设部行业标准及招标文件要求的尺寸进行设计和制造。 本输送机采用无轴螺旋结构形式,主要适用于污水处理中污物的输送。其主要工作原理是当物料从格栅卸料口落入输送机的进料口,通过螺旋叶片将物料推移滑行,沿U型输送槽送至出料口后,出料口与其它设备配套,将物料进行下一步处理。 2. 供货范围 无轴螺旋输送机为成套装置,并配备螺旋槽支架、螺旋槽盖板、冲洗管接口、尾端排水管接口、基础螺栓、相邻联接设备的进出料接口等安全和有效运行所必需的附件。 3. 技术参数及条件 a. 无轴螺旋输送机与相邻设备联接的进料口和出料口,应按招标图所确定的位置和尺寸配置; b. 设计与制造应执行JB/T7679-1955标准的规定; c. 无轴螺旋输送机应适用于城市生活污水栅渣的输送; d. 工艺参数表: 1)义亭分厂

2)苏溪分厂 4. 设备材质

5. 设计与结构 输送机主要由螺旋叶片、驱动装置、U型输送槽、内衬、轴承箱体、盖板、进出料口和支架等部件组成。 1)螺旋叶片 它是由特种钢采用先特殊工艺加工而成,具有足够的强度和刚度,叶片宽度为80mm,其厚度为20mm,外周都进行切削加工厂,适合于输送污泥及带有粘性或长纤维的物料,可避免此类物质的堆积和缠绕问题。 2)轴承箱体 它是采用35#钢铸造而成,通过回火处理后,再进行整体加工,严格控制各挡尺寸及同心度要求。内设二组向心球轴承及单向推力球轴承,根据输送的方向,来确定向心轴和推力轴承的安装位置,确保螺旋体工作时的同心度及无串动现象,并设置了加压油嘴。 3)驱动装置 输送机驱动装置采用轴装式减速机的结构型式,即为平行轴斜齿轮式减速机,它具有传动效率高、低噪声、使用寿命、运行平稳可靠等优点,适用于户外使用;其安装在机架端面轴承箱体上,减速机的出轴与螺旋体采用刚性连接;减速机轴承具有良好的润滑,其工作寿命应不低于100000小时。减速机的齿轮设计符合ISO或等同标准,服务系数不小于1.6。齿轮为合金钢,渗碳处理,齿面硬度不低于HRC58~62。 减速电机为法兰安装的异步感应电机,适用电源380V、3相、50HZ,防护等级为IP55,绝缘等级为F;并设有过载保护和报警装置。 电机采用SEW品牌,齿轮减速箱为SEW专用齿轮箱。 4)输送槽与内衬 输送槽是由不锈钢板卷折而成,断面呈U型,厚度为4.5mm,具有足够的强度和刚度,输送槽底部设置了呈半圆状的耐磨衬圈,采用耐磨性能高的非金属材料制作而成;衬圈圆孤与螺旋半径相吻合,以减少过量间隙,提高输送效果;

#《机械设计课程设计》带式输送机说明设计_说明书

目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21) 设计任务书 一、课程设计题目: 设计带式运输机传动装置(简图如下) 原始数据: 数据编号 3 5 7 10 690 630 760 620 运输机工作转 矩T/(N.m)

运输机带速 0.8 0.9 0.75 0.9 V/(m/s) 320 380 320 360 卷筒直径 D/mm 工作条件: 连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。运输速度允许误差为% 。 5 二、课程设计内容 1)传动装置的总体设计。 2)传动件及支承的设计计算。 3)减速器装配图及零件工作图。 4)设计计算说明书编写。 每个学生应完成: 1)部件装配图一张(A1)。 2)零件工作图两张(A3) 3)设计说明书一份(6000~8000字)。 本组设计数据: 第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案:外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 第一部分传动装置总体设计

一、传动方案(已给定) 1)外传动为V带传动。 2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3)方案简图如下: 二、该方案的优缺点: 该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中使用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 计算和说明结果

螺旋输送机课程设计

《机械设计基础A》课程设计 说明书 题目名称:螺旋输送机传动传动系统设计 学院(部):机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:朱勇 学号: 12405701114 班级: 1205 指导教师姓名:江湘颜 评定成绩:

目录 1 设计任务书 (1) 2 电动机的选择与运动参数的计算 (3) 2.1电动机的选择 (3) 2.2传动比的分配 (3) 2.3传动装置的运动参数 (4) 3各齿轮的设计及计算 (5) 3.1、圆柱斜齿轮的减速设计 (5) 3.2、圆锥齿轮的减速设计 (10) 4 轴的设计计算 (14) 4.1、输入(高速)轴的设计 (14) 4.2、输出(低速)轴的设计 (20) 5 轴承的选择及计算 (26) 5.1、输入轴的轴承设计计算 (26) 5.2、输出轴的轴承设计计算 (26) 6 联轴器的选择 (27) 7 润滑与密封 (27) 8 其它附件的选择 (27) 9 设计小结 (29) 10 参考文献 (30)

一、设计任务书 传动系统图: 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-开式圆锥齿轮传动;6-螺旋输送机 原始数据:输送机工作主轴功率KW 5.3=P 输送机工作轴转速 n=120r/min 工作条件:螺旋输送机连续运行、单向转动,启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 n 的允许误差%5±;二班制(每班8小时),要求减速器设计寿命为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 。

二、电动机的选择与运动参数的计算 2 1电动机的选择 2.1.1 确定电动机的额定功率 确定传动的总效率η总;其443221ηηηηη???=总中1η、2η、3η、4η分别为 联轴器、一对锥齿轮、一对圆柱齿轮、球轴承的效率。查表可得: 99 .01 =η , 95 .02 =η , 97 .03 =η , 98 .04 =η 7518 .098.097.095.099.0432=???=η总 工作时,电动机的输出功率为: = P d = P 总 η655.47518 .05 .3=KW 由表12-1可知,满P P d e ≥条件的Y 系列三相异步电动机额定功率P e 应取为 5.5KW 。 2.1.2、电动机型号的选择 由《机械设计课程设计》表3-2可知: 单级圆柱斜齿轮的传动比为3-5;开式圆锥齿轮的传动比为2-4;则总传动比的范围为6-20。所以电动机的转速范围为600-2000r/min 。 初步选择同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机,由表12-1可知,对应于额定功率P e 为5.5KW 的电动机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型,再根据表12-2中型号比较,选择Y132S-4型较为合理。 Y132S-4型三相异步电动机的额定功率 P e =5.5KW,满载转速 min 1440r n m =,同步转速为1500r/min ,电动机中心高为132mm ,轴伸出部分 用于装联轴器的直径和长度分别为D=38mm 和E=80mm 。 2.2传动比的分配 2.2.1、总传动比计算 由题目给定参数可知输送机工作轴转速min 120r n =, 12120 min /1440a === I r n n m

LS型螺旋输送机的设计说明书

LS型螺旋输送机设计说明书 目录 绪论 (2) 第1章螺旋输送机介绍 (3) 1.1 毕业设计的目的 (3) 1.2 毕业设计的任务 (3) 1.3螺旋输送机的基本现状 (4) 1.4螺旋输送机的工作原理及特点 (4) 1.5螺旋输送机的发展历史及趋势 (5) 1.6螺旋输送机的研究现状 (6) 第2章螺旋输送机的设计与参数选用 (7) 2.1产品特点 (7) 2.2主要部件结构特点 (7) 2.3螺旋输送机的具体设计 (7) 2.3.1 螺旋输送机的选型 (7) 2.3.2 螺旋输送机的设计计算 (10) 2.3.3 螺旋输送机外形及尺寸 (15) 2.3.4 螺旋输送机外形长度组合 (15) 2.3.5 螺旋输送机驱动装置 (15) 2.3.6 螺旋输送机轴承选择 (16) 2.3.7 螺旋输送机进出料口装置 (17) 第3章螺旋输送机的安装使用及维护 (18) 3.1 螺旋输送机安装技术条件 (18) 3.2 螺旋输送机的使用与维护 (18) 设计小结 (20) 参考文献 (21)

绪论 螺旋输送机是利用电机带动螺旋回转,推移物料以实现输送目的的机械,它能水平、倾斜或垂直输送,具有结构简单、横截面积小、密封性好、操作方便、维修容易、便于封闭运输等优点。本课题重点研究在与驱动装置的合理选择.驱动装置的合理给螺旋输送机的效率,稳定,安全性的提高大的作用. 本次毕业设计是关于输送机的设计。首先对输送机作了简单的概述;接着分析了输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型输送机由六个主要部件组成:传动装置,机尾和导回装置,中部机架,拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。

螺旋输送机设计技术参数

螺旋输送机设计技术参数手册 网站首页>>业界动态>>输送机械常识>>螺旋输送机设计技术参数手册我要投稿 时间:2010-9-11 17:05:07 文章来自于:(输送机械网) 2螺旋输送机主要设计参数分析 2.1输送量 输送量是衡量螺旋输送机生产能力的一个重要指标,一般根据生产需要给定,但它与其他参数密切相关。在输送物料时,螺旋轴径所占据的截面虽然对输送能力有一定的影响,但对于整机而言所占比例不大,因此,螺旋输送机的物料输送量可粗略按下式计算: 2.2螺旋轴转速 螺旋轴的转速对输送量有较大的影响。一般说来,螺旋轴转速加快,输送机的生产能力提高,转速过小则使输送机的输送量下降。但转速也不宜过高,因为当转速超过一定的极限值时,物料会因为离心力过大而向外抛,以致无法输送。所以还需要对转速n进行一定的限定,不能超过某一极限值。 当位于螺旋外径处的物料颗粒不产生垂直于输送方向的径向运动时,则它所受惯性离心力的最大值与其自身重力之间应有如下关系:

物料综合特性系数为经验数值。一般说来,根据物料性质,可将物料分成4类。第1类为流动性好、较轻且无磨琢性的物料;第2类为无磨琢性但流动性较第1类差的物料;第3类为粒度尺寸及流动性同第2类接近,但磨琢性较大的物料;第4类为流动性差且磨琢强烈的物料。各种物料的K值见表2。 螺旋叶片的直径通常制成标准系列,D=100,120,150,200,250,300,400,500和600 mm,目前发展到D=1000 mm,最大可达1250 mm。为限制规格过多过乱.国际标准化组织在系统研究、试验的基础上制订了螺旋输送机标准草案,规定螺旋直经采用R10基本系列优先数系。根据式(5)计算出来的D值应尽量圆整成标准直径(mm)。 2.4螺距 螺距不仅决定着螺旋的升角,还决定着在一定填充系数下物料运行的滑移面,所以螺距的大小直接影响着物料输送过程。输送量Q和直径D一定时,螺距改变,物料运动的滑移面随着改变,这将导致物料运动速度分布的变化。通常螺距应满足下列两个条件:即考虑螺旋面与物料的摩擦关系以及速度各分量间的适当分布关系两个条件,来确定最合理的螺距尺寸。 通常可按下式计算螺距: S=K,D (6) 对于标准的输送机,通常K,为0.8-1.0;当倾斜布置或输送物料流动性较差时K1≤0.8;当水平布置时,K1=0.8-1.O。 2.5螺旋轴直径 螺旋轴径的大小与螺距有关,因为两者共同决定了螺旋叶片的升角,也就决定了物料的滑移方向及速度分布,所以应从考虑螺旋面与物料的摩擦关系以及速度各分量的适当分布来确定最合理的轴径与螺距之间的关系。 一般轴径计算公式为: d=(0.2—0.35)D(7) 2.6填充系数 物料在料槽中的填充系数对物料的输送和能量的消耗有很大影响。当填充系数较小时,物料堆积高度较低,大部分物料靠近螺旋外侧,因而具有较高的轴向速度和较低的圆周速度,物料在输送方向上的运动要比圆周方向显著得多,运动的滑移面几乎平行于输送方向,这时垂直于输送方向的附加物料流减弱,能量消耗降低;相反,当填充系数较高时,物料运动的滑移面很陡,其在圆周方向的运动将比输送方向的运动强,

带式输送机传动装置课程设计

1.传动装置的总体方案设计 1.1 传动装置的运动简图及方案分析 1.1.1 运动简图 输送带工作拉力 kM /F 6.5 输送带工作速度 /v (1 m -?s ) 0.85 滚筒直径 mm /D 350 1.1.2 方案分析 该工作机有轻微振动,由于V 带有缓冲吸振能力,采用V 带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为Y 系列三相交流异步电动机。 总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 1.2电动机的选择 1.2.1 电动机的类型和结构形式 电动机选择Y 系列三相交流异步电动机,电动机的结构形式为封闭式。

1.2.2 确定电动机的转速 由于电动机同步转速愈高,价格愈贵,所以选取的电动机同步转速不会太低。在一般 机械设计中,优先选用同步转速为1500或1000min /r 的电动机。这里选择1500min /r 的电动机。 1.2.3 确定电动机的功率和型号 1.计算工作机所需输入功率 1000 P Fv w = 由原始数据表中的数据得 P W = 1000 FV = KW 3 1000 10 85.05.6?? =5.25kW 2.计算电动机所需的功率)(P d kW η/P d w P = 式中,η为传动装置的总效率 n ηηηη???=21 式子中n ηηη,,21分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率95.01=η 一对轴承效率99.02=η 齿轮传动效率98.03=η 联轴器传动效率99.04=η 滚筒的效率96.05=η 总效率84.096.099.098.099.095.02 3 =????=η kW kW P W 58.684.0525 .5P d == =η 取kW 5.7P d =

无轴螺旋输送机选型技术手册资料

无轴螺旋输送机 产 品 选 型

一.设备简介: 无轴螺旋输送机是我公司根据建材、化工、电力、医药、冶金、 食品行业在采用LS 型、GX 型螺旋输送机输送磨琢性大、粘性较大,易结块,易缠绕物料时形成物料堵塞,吊轴承损坏使螺旋输送机不能正常工作的实际情况而自主研发的一种新型螺旋输送机。本产品适用于连续均匀输送较松散的、有粘性的、易缠绕物料,输送物料温度最高可达400℃,最大倾角小于20°。 产品主要规格有:XLS215、XLS280、XLS360、XLS420、 XLS480、XLS600、XLS800。 二.无轴螺旋输送机输送工作原理: XLS 型无轴螺旋输送机在输送原理上与一般螺旋输送机基本相 同:即如同一根旋转的螺旋轴,带动一个螺母沿其轴向移动一样,无轴螺旋输送机螺旋体相当于螺旋轴,物料相当于螺旋输送机螺母,当螺旋体连续旋转时则物料也连续输送。无轴螺旋输送机螺旋体为较厚的带状叶片,通过无轴螺旋输送机驱动端驱动,中间无轴,螺旋体与机壳内壁底部衬板接触(滑动)。 三.无轴螺旋输送机设备特点: 无轴螺旋输送机与传统有轴螺旋输送机相比,由于采用了无中心轴、吊轴承设计,利用具有一定柔性的整体钢制螺旋推送物料,因而具有以下突出优点: 1、螺旋具有超强的耐磨性和耐用性,使用寿命长。 2、抗缠绕性强:无中心轴干拢,对于输送带状、易缠绕物料

有特殊的优越性,防止阻塞引起事故。 3、环保性能好:采用全封闭输送和易清洗的螺旋表面,可以 保证环境卫生和所输送物料不受污染、不泄漏。 4、扭矩大、能耗低:由于螺旋无轴、物料不易堵住,因而可 以较低速运转,平稳传动,降低能耗。 5、输送量大:输送量是相同直径传统有轴输送机的1.5 倍, 最大达 40m3/h。输送距离长,可达25 米,并可以根据用户需要,采用多级串联式安装,超长距离输送物料,能机动工作。 6、结构紧凑,节省空间,外型美观,操作简便,经济耐用, 无需维护,维护费用低节电 35%,就此两项2 年内收回设备投资。四.无轴螺旋输送机的结构: 无轴螺旋输送机主要由驱动装置、头部装配、机壳、无轴螺旋体、槽体衬体、进料口、出料口、机盖、底座等组成。 1、驱动装置:空心轴斜锥齿轮减速机或 TY 型同轴式硬齿面齿 轮减速机,本选型手册只提供TY 型驱动装置,设计时应尽可能将驱动装置设在出料口端,使螺旋体在运转时处在受拉状态。 2、头部装配有止推轴承,可承受输送物料时产生的轴向力。 3、机壳:机壳有U 型,上部加防雨型机盖,材质有不锈钢或碳钢。 4、无轴螺旋体:螺旋体为较厚的带状螺旋,材质为不锈钢或碳钢。 5、槽体衬体:材质为高分子或锰钢。 6、进、出料口:有方形口和圆形两种,一般进出料口有用户现

螺旋输送机技术规格及要求(20200524154435)

螺旋输送机技术规格及要求 1、概况 1.1工程概况:江西九二盐责任有限公司多品种食用盐螺旋输送机项目 1.2设备概况:螺旋输送机(含安装) 序号名称一般要求数量备注 1 螺旋输送机输送能力≧20t/h;进卸料点中心距L=24米;分 为三节;4个卸料点、1个进料点、1台材质316L;SEW减 速电机盖板≧3mm; 壳体≧4mm;芯轴≧ 5mm;叶片≧4mm; 2 螺旋输送机输送能力≧20t/h;进卸料点中心距L=1.5米; 1个卸料点、1个进料点4台 3 螺旋输送机输送能力≧20t/h;进卸料点中心距L=3.5米; 1个卸料点、1个进料点1台 4 螺旋输送机输送能力≧20t/h;进卸料点中心距L=1.0米; 1个卸料点、1个进料点1台 1.3供货周期:合同签订后35日内。 1.4设备设计、制造应符合ISO标准。 1.5投标人需要按本标书的要求完成设备的制造、运输、仓储、安装、产品保护、调试、试运行及售后服务工作,并按工作顺序提交所需的资料。投标人提供的设备必须先进、适用、可靠。 2、设计和运行条件 2.1输送物料概况:食用盐(Nacl) 名称干盐NaCl 粒度90%在0.15~0.8之间 堆积比重 1.25t/m3 堆积角(静)30° 物料温度≤800C 物料形状小颗粒状 流动性一般 吸湿性、腐蚀性强 环境温度-5~40℃ 工作方式24小时连续工作 2.2设计要求

2.2.1如投标人没有以书面形式对本招标书的所有条文提出异议,那么招标人可以认为投标人提供的产品已完全满足本招标书的要求。如有异议投标人应在投标书中以“对招标书的意见和对招标书的差异标题的专门章节中加以详细叙述。投标书要求采用中文书写,计量单位采用国际单位制。招标人拥有对本招标书的解释权,投标人如对本招标书内容有疑议的 条款均有责任向招标人询问,由于理解的偏差所引起的责任由投标人自行承担。投标人需说明保证产品质量的手段和措施。 2.3.2完整的螺旋输送机7台套,进出料阀由招标方提供,投标方进卸料点法兰需与招 标方阀门配对。 2.3.3螺旋输送机安置在+14米楼面的料仓上方,设备底标高约为14米。各卸料口下方对应一台料仓。螺旋输送机设备、支架由中标方提供并安装(支架316L材料)。 3、技术要求 3.1 螺旋输送机设备要求 3.1.1 投标人所供应的设备必须在设计上和制造上保证设计寿命5年安全、连续和有效的运行,不发生任何变形、振动、腐蚀。并在运行条件发生变化时不出现其他问题,所有设 备必须技术先进且经过实践检验。在此期间如发生缺陷,投标人应无偿提供配件并免费更换。 3.1.2投标人必须保证满足招标人提出的螺旋输送机性能设计参数,并在给定的运行条件下长期安全运行。 3.1.3保证在离螺旋输送机1米处噪声≤70dB(A)。 3.1.4螺旋输送机必须能适应-10~70℃的环境温度。 3.1.5 材料为316L不锈钢,与物料非接触部分为304不锈钢。与物料接触表面抛光到Ra0.4;与物料非接触表面抛光到Ra0.8。 3.1.6所有螺栓采用304不锈钢。 3.1.7减速机电机:K系列SEW,2t/h输送量的电机功率不小于15kw,15t/h输送量的电机功率不小于11Kw,转速不大于40r/min。 3.1.8螺输一个进料口,进料口长度约400mm,宽度长度约300mm,24米绞龙1条4个卸料口,1.5米绞龙1个卸料口。15t/h螺输3个卸料口,进料口除设备本体法兰外,还需 各配套一片法兰。 3.1.9配套提供的易损件均应采用质量可靠的产品,投标人应在投标文件中详细提供上 述配套件的厂家和产地,每台混合器应免费提供一套易损件。 3.1.10投标人需在投标文件中说明螺旋输送机是否需要设置检修设施。 3.1.11投标人应在标书中提供设备安装尺寸图及彩色照片。

螺旋输送机设计说明书(含图纸)

> 目录 摘要......................................................................... I ABSTRACT.................................................................... II 前言. (3) 第1章螺旋输送机介绍 (4) 螺旋输送机的历史 (4) ' 螺旋输送机的发展趋势 (7) 国内外螺旋输送机对比 (8) 螺旋输送机分类 (10) 螺旋输送机的应用范围 (11) 第2章螺旋输送机的结构及工作原理 (12) 螺旋式输送机的结构 (12) 螺旋 (12) 轴 (15) ~ 轴承 (17) 料槽 (17) 螺旋输送机工作原理 (18) 第3章螺旋输送机的设计与参数选用 (20) 螺旋输送机的设计方法 (20) 螺旋输送机现代设计方法 (21) 螺旋输送机的常规设计 (23) 螺旋输送机的设计计算 (23) [ 输送物料的运动分析 (23) 螺旋输送机设计参数的确定 (27) 螺旋输送机外形及尺寸 (36) 螺旋输送机外形长度组合及各节重量 (37)

螺旋输送机驱动装置 (40) 螺旋输送机轴承选择 (47) 螺旋输送机进出料口装置 (47) 第4章螺旋输送机的安装使用及维护 (50) \ 螺旋输送机安装技术条件 (50) 螺旋输送机的使用与维护 (51) 总结 (53) 致谢 (54) 参考文献 (56) , , -

| 前言 经过四年的学习,大学的最后也是最重要的一项——毕业设计开始了。作为对大学四年学习的总结,毕业设计既考察了我们对所学知识的掌握,也是对我们能否灵活运用所学理论知识解决实际问题的检验。通过四年的理论学习我们掌握了一定的理论知识,但只有通过实践,我们才能对这些知识融会贯通,在使用时才能够得心应手。因此,毕业设计是我们毕业前的最关键的一环,也是我们走向工作岗位的模拟训练,对我们有着非常重要的意义。因此,我会像在学习中通过自身努力和勤勉好问解决难题一样,我会认真的配合老师、同学和工人师傅,认真的搞好这次毕业设计,在毕业前交出一份令人满意的答卷。 我这次设计所选的题目是螺旋输送机设计,主要设计螺旋片,输送机进出料口,驱动装置,减速器等主要零部件的设计计算及相关零件的校核。综合运用了机械工程材料,机械制造工艺,极限配合,机械制图等方面的知识,所以能从各个方面检查所学知识。 螺旋输送机作为冶金、建材、化工、粮食及机械加工等部门广泛应用的一种’连续输送设备。其结构简单、横截面尺寸小、密封性好、可以中间多点装料和卸料、操作安全方便以及制造成本低等优点使其拥有广泛的应用。 在毕业前,利用毕业设计这次机会,在老师耐心的指导下,利用自己在大学所学的书本知识和实习结合,参阅了大量的相关书籍和资料,对螺旋输送机进行了设计,就我个人而言,对螺旋输送机螺旋进行设计和计算,以及对驱动装置进行了分析和选择。由于时间仓促和本人水平有限,在设计过程中会有缺点和不合理的地方,恳请老师给予宝贵的意见,并给予批评和指正。

带式输送机的传动系统设计 机械设计课程设计

带式输送机的传动系统设计机械设计课程设计

机 机械设计课程设计 设计说明书 设计“带式输送机的传动系统” 起止日期:2013 年12月16日至2013年12 月28 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2013年12月28日

机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (2) 二、电动机的选择 (2) 三、运动、动力学参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计 (13) 六、轴承的寿命校核 (26) 七、键联接强度校核计算 (28) 八、润滑方式,润滑剂以及密封方式的选择 (29) 九、减速箱体结构尺寸 (30) 十、设计小结 (31) 十一、参考文献 (32)

计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器 工作条件: 带式输送机在常温下连续工作、单向运转;空载启动,工作载荷较平稳;输送带工作速度v 的允许误差为±5%;二班制(每班工作8h ),要求减速器设计寿命为8年,大修为2~3年,大批生产;三相交流电源的电压为380/220 V 。 (1) 原始数据:运输机工作周转矩F=3100N ;带速n=45r/min 滚筒直径D=340mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择: Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择: (1)工作机所需功率: P W =FV/1000 因为60/D V n π= ,把数据带入式子中得n=45r/min,所以 P W =3100×0.8/1000=2.48kW (2) 1)传动装置的总效率: 注释及说明 F=3100N n=45r/min D=340mm P W =2.48kW

机械设计课程设计计算说明书(螺旋输送机传动装置)

机械设计课程设计计 算说明书 题目螺旋输送机传动装置 指导教师 院系 班级 姓名 完成时间

目录 ●一、机械传动装置的总体设计………………….…….….… ● 1.1.1螺旋输送机传动装置简图 ● 1.1.2,原始数据 ● 1.1.3,工作条件与技术要求 ● 1.2.4,设计任务量 ●二、电动机的选择……………………………………….……. ●三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………… ● 3.1 计算总传动比 ● 3.2 分配传动装置各级传动比 ●四、计算各轴的功率,转数及转矩……………………… ● 4.1 已知条件 ● 4.2 电动机轴的功率P,转速n及转矩T ● 4.3 Ⅰ轴的功率P,转速n及转矩T ● 4.4 Ⅱ轴的功率P,转速n及转矩T ● 4.5 Ⅲ轴的功率P,转速n及转矩T ●五、齿轮的设计计算……………………………… ● 5.1齿轮传动设计准则 ● 5.2 直齿1、2齿轮的设计 ● 5.3 直齿3、4齿轮的设计 ●六、轴的设计计算…………………………………… ● 6.1轴的尺寸设计及滚动轴承的选择 ● 6.2轴的强度校核

●七、键联接的选择及计算……………………………………… ●八、联轴器的选择……………………………………………….. ●九、减速器箱体的计………………………………………………….. ●十、润滑及密封设计………………………………………………… ●十一、减速器的维护和保养………………………………………

计算及部分说明备注 一、机械传动装置的总体设计 1.1.1螺旋输送机传动装置简图 图1.1螺旋输送机传动装置简图 1.1.2,原始数据 螺旋轴上的功率 P = 2.0 kW 螺旋筒轴上的转速 n= 35 r/min 1.1.3,工作条件与技术要求 输送机转速允许误差为±5%;工作情况:三班制,单向连续运 转,载荷较平稳;工作年限:10年;工作环境:室外,灰尘较大, 环境最高温度40℃;动力来源:电力,三相交流,电压380V;检 修间隔期:三年一大修,两年一中修,半年一小修;制造条件及生 产批量:一般机械厂制造,单价生产。 1.2.4,设计任务量 减速器装配图一张(A0或A1);零件工作图2张 二、电动机的选择 电动机是标准部件,设计时要根据工作机的工作特 性,工作环境和工作载荷等条件选择。选择电动机的内容 包括:电动机类型、结构形式、容量和转速、确定电动机 具体型号。 (1) 选择电动机的类型和结构形式

机械设计课程设计带式输送机传动装置说明书

学院: 专业: 课程名称:机械设计基础 2011年12月19日设计日期:指导老师:学生名字:学号:目录

一、设计任务 (3) 二、传动方案拟定 (4) 三、电动机的选择 (5) 四、计算总传动比的分配 (6) 五、传动系统的运动和动力参数计算 (7) 六、加速器传动零件的设计计算 (8) 七、减速器轴的设计计算 (16) 八、减速器滚动轴承的选择及寿命计算 (26) 九、键联接的选择及计算 (28) 十、联轴器的选择 (29) 十一、加速其箱体及附件设计……………………………… 十二、润滑与密封 (29) 十三、小结……………………………………………………. 十四、参考文献 (30) 十五、附录(零件及装配图) (30) 一、设计任务 1、带式输送机的原始数据 输送带拉力F/kN 2.6 1.4 输送带速度v/(m/s) 360

滚筒直径D/mm 2、工作条件与技术要求 ;)输送带速度允许误差为:1xx%3)工作情况:连续单向运转,两班制工作,载荷变化不大; 4)工作年限:5年; 6)动力来源:电力,三相交流,电压380V, 3、设计任务量: 1) 减速器装配图一张(A0); 2) 零件工作图(包括齿轮、轴的A3图纸); 3)设计说明书一份。 计算及说明结果 二、传动方案拟定 方案 、结构特点 4-联轴3-减速5-滚6-传送1-电动2-带传 )外传动机构为带传动 )减速器为一级齿轮传动 、该方案优缺点

优点适用于两轴中心距较大的传动;、 具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;过 时打滑防止损坏其他零部件;结构简单、成本 廉 缺点传动的外廓尺寸较大需张紧装置 ;带的由于打滑,不能保证固定不变的传动 计算及说明结果 命较短;传动效率较低。 三、电动机的选电动机的类 1 按工作要求和工作条件选系列三相笼型异 电动机,卧式封闭自扇冷式结构,电380 2工作机功PK k100 式Fw=2600N V=1.4m/s 是带式输送 的功率,W=0.95 代入上式 260=3.83Kw 9100按下电动机的输出功率功k

带式运输机课程设计

课程设计报告 二级展开式圆柱齿轮减速器 姓名: 学院:物理与机电工程学院 系别:机电工程系 专业:机械设计制造及其自动化年级:2003 学号:03150117 指导教师:冯永健 2006年6月29日

一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动,单向运转,在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 5 η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V ,三相交流. 二.传动装置总体设计: 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。 其传动方案如下: 三.选择电动机 1.选择电动机类型: 按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭型结果,电压380V ,Y 型。 2.选择电动机的容量 电动机所需的功率为: W d a P P = η KW 1000 W FV P = KW 所以 1000d a FV P = η KW 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 422345 η=η?η?η?η?η

1 η—带传动效率:0.96 2η—每对轴承的传动效率:0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率:0.96 4 η—联轴器的传动效率:0.99 5 η—卷筒的传动效率:0.96 则:4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η?η?η?η?η=????= 所以 94650.3 3.8100010000.81d a FV p η= ?==?KW 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 601000 6010000.3 11.46 500V n D ???= = =∏∏?r/min 查指导书第7页表1:取V 带传动的传动比2i =~4带;二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器,所以总传动比合理范围为16160i =~总,故电动机转速的可选范围是: n n i =?=(16~160)?11.46=183~1834总 卷筒电机r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。 根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案如下: 方案 电动机型号 额定功率 KW 同步转速 r/min 额定转速 r/min 重量 N 总传动比 1 Y112M- 2 4 1500 1440 470 125.65 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.77 3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.83 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比,可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下;

螺旋输送机的设计说明

螺旋输送机的设计 摘要:此螺旋输送机的设计主要用于饲料的传送,根据给定的输送量以及物料特性分别进行叶片用料实形、螺旋直径、螺旋转速等主要参数的设计计算。传动部分采用电动机带动皮带,皮带带动一级减速器、减速器连接机体的传动方式。根据计算得出的主要参数选择合适的电动机,从而确定带轮以及减速器的传动比,将主要后续工作引向一级减速器的设计,其中包括主要传动轴的校核、齿轮的选择等计算工作。最后根据计算所得结果整理出安装尺寸以及装配图的绘制。 关键词:螺旋输送机减速器饲料运输 1 引言: 螺旋输送机是一种常用的连续输送机械。它是利用工作构件即螺旋体的旋转运动使物料向前运送,是现代化生产和物流运输不可缺少的重要机械设备之一,在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用,已经遍及冶金、采矿、动力、建材、轻工、码头等一些重工业及交通运输等部门。主要是用来运送大宗散货物料,如煤、矿石、粮食、砂、化肥等。本文以草料和饲料为主要输送原料进行螺旋输送机的相关结构和参数设计。 2 螺旋输送机工作原理 草料和饲料运输工业中螺旋输送机主要用于原料的输送,一般采用实体螺旋叶片,中间吊挂轴承等螺距的全叶式螺旋即S制法螺旋输送机。其结构图如下图1所示 它由一根装有螺旋叶片的转轴和料槽组成。转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上,转轴一端的轴头与驱动装置相联。料槽顶面和槽底开有进、出料口。其工作

原理是:物料从进料口加入,当转轴转动时,物料受到螺旋叶片法向推力的作用,该推力的径向分力和叶片对物料的摩擦力,有可能带着物料绕轴转动,但由于物料本身的重力和料槽对物料的摩擦力的缘故,才不与螺旋叶片一起旋转,而在叶片法向推力的轴向分力作用下,沿着料槽轴向移动。 3 主要参数设计 3.1 输送量 输送量是衡量螺旋输送机能力的一个重要指标,现传送物料选择为饲料,平均产量为10T/时,采用螺旋输送机作水平输送,输送距离为5米。在输送物料时,螺旋轴径所占据的截面虽然对输送能力有一定的影响,但对于整机而言所占比例不大,因此,螺旋输送机的物料输送量可粗略按下式计算:·ενλ...36001f Q =式中:Q=螺旋输送机输送量,t /h 。 F 为料槽物料层横截面积 入为物料的单位容积质量,t /m ,它同原料的种类、湿度、切料的长度以及净化方式、效果等多种因素有关,其值查阅相关的手册 ε为倾斜输送系数 在实际工作中,通常不考虑物料轴向阻滞的影响,因此物料在料槽的轴向移动速度60/1n s ≈ν所以ελ?....472n s D Q =由式(4)可以看出,,螺旋输送机的物料输送量与D 、S 、n 、?,λ有关,当物料输送量Q 确定后,可以调整螺旋外径D 、螺距S 、螺旋转速n 和填充系数?等四个参数来 满足Q 的要求。 3.2 螺旋直径的确定 螺旋叶片直径是螺旋输送机的重要参数,直接关系到输送机的生产量和结构尺寸。一般根据螺旋输送机生产能力、输送物料类型、结构和布置形式确定螺旋叶片直径。由经验公式 5.21/C G K D ?γ=米 此种螺旋输送机以饲料为输送原料,由已知条件知 122.110=?=G 吨/时【1.2倍系考虑生产数倍量】 ?=0.25【查表得物料填充系数】 γ=1.1吨/3 米【查表得物料堆积重度】 1k =0.0565 GX 型螺旋输送机的螺旋直径系列如下100,150,200,250,300,400,500,600 因此

螺旋输送机设计技术参数手册

螺旋输送机设计技术参数手册 时间:2010-9-1117:05:07文章来自于:(输送机械网) 2螺旋输送机主要设计参数分析 2.1输送量 输送量是衡量螺旋输送机生产能力的一个重要指标,一般根据生产需要给定,但它与其他参数密切相关。在输送物料时,螺旋轴径所占据的截面虽然对输送能力有一定的影响,但对于整机而言所占比例不大,因此,螺旋输送机的物料输送量可粗略按下式计算: 2.2螺旋轴转速 螺旋轴的转速对输送量有较大的影响。一般说来,螺旋轴转速加快,输送机的生产能力提高,转速过小则使输送机的输送量下降。但转速也不宜过高,因为当转速超过一定的极限值时,物料会因为离心力过大而向外抛,以致无法输送。所以还需要对转速n进行一定的限定,不能超过某一极限值。 当位于螺旋外径处的物料颗粒不产生垂直于输送方向的径向运动时,则它所受惯性离心力的最大值与其自身重力之间应有如下关系:

物料综合特性系数为经验数值。一般说来,根据物料性质,可将物料分成4类。第1类为流动性好、较轻且无磨琢性的物料;第2类为无磨琢性但流动性较第1类差的物料;第3类为粒度尺寸及流动性同第2类接近,但磨琢性较大的物料;第4类为流动性差且磨琢强烈的物料。各种物料的K值见表2。 螺旋叶片的直径通常制成标准系列,D=100,120,150,200,250,300,400,500和600mm,目前发展到D=1000mm,最大可达1250mm。为限制规格过多过乱.国际标准化组织在系统研究、试验的基础上制订了螺旋输送机标准草案,规定螺旋直经采用R10基本系列优先数系。根据式(5)计算出来的D值应尽量圆整成标准直径(mm)。 2.4螺距 螺距不仅决定着螺旋的升角,还决定着在一定填充系数下物料运行的滑移面,所以螺距的大小直接影响着物料输送过程。输送量Q 和直径D一定时,螺距改变,物料运动的滑移面随着改变,这将导致物料运动速度分布的变化。通常螺距应满足下列两个条件:即考虑螺旋面与物料的摩擦关系以及速度各分量间的适当分布关系两个条件,来确定最合理的螺距尺寸。 通常可按下式计算螺距: S=K,D(6) 对于标准的输送机,通常K,为0.8-1.0;当倾斜布置或输送物料流动性较差时K1≤0.8;当水平布置时,K1=0.8-1.O。 2.5螺旋轴直径 螺旋轴径的大小与螺距有关,因为两者共同决定了螺旋叶片的升角,也就决定了物料的滑移方向及速度分布,所以应从考虑螺旋面与物料的摩擦关系以及速度各分量的适当分布来确定最合理的轴径与螺距之间的关系。 一般轴径计算公式为: d=(0.2—0.35)D(7) 2.6填充系数 物料在料槽中的填充系数对物料的输送和能量的消耗有很大影响。当填充系数较小时,物料堆积高度较低,大部分物料靠近螺旋外侧,因而具有较高的轴向速度和较低的圆周速度,物料在输送方向上的运动要比圆周方向显著得多,运动的滑移面几乎平行于输送方向,这时垂直于输送方向的附加物料流减弱,能量消耗降低;相反,当填充系数较高时,物料运动的滑移面很陡,其在圆周方向的运动将比输送方向的运动强,这将导致输送速度的降低和附加能量的消耗。因而,填充系数适当取小值较有利,一般取φ<50%。此外,倾斜角度的大小对填充系数也有一定影响。各种物料的填充系数φ值可参考表1。 2.7倾斜角度

机械设计课程设计计算说明书-带式输送机传动装置(含全套图纸)

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目:带式输送机 班级: 设计者: 学号: 指导老师: 日期:2011年01月06日

目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1)带传动的设计计算 (7) 2)减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ.输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ.中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ.输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)

一、题目及总体分析 题目:带式输送机传动装置 设计参数: 设计要求: 1).输送机运转方向不变,工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时。设计容: 1.装配图1; 2.零件图3; 3.设计说明书1份。 说明: 1.带式输送机提升物料:谷物、型砂、碎矿石、煤炭等; 2.输送机运转方向不变,工作载荷稳定; 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97; 4.工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时。

装置分布如图: 1. 选择电动机类型和结构形式 按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机,卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为: d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为: w Fv P 1000 = 传动装置的总效率为: 42d 1234ηηηηηη= 按表2-3确定各部分效率: V 带传动效率97.01=η, 滚动轴承传动效率20.97η=, 三 相电压 380V

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