⑴ 設計帶式輸送機中的傳動裝置
給你做個參考
一、前言
(一)
設計目的:
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用,培養結構設計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動,第一級傳動為帶傳動,第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低,在傳遞相同轉矩時,結構尺寸較其他形式大,但有過載保護的優點,還可緩和沖擊和振動,故布置在傳動的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構,用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據:運輸帶的工作拉力F=0.2 KN;帶速V=2.0m/s;滾筒直徑D=400mm(滾筒效率為0.96)。
工作條件:預定使用壽命8年,工作為二班工作制,載荷輕。
工作環境:室內灰塵較大,環境最高溫度35°。
動力來源:電力,三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
(1)、電動機類型的選擇: Y系列三相非同步電動機
(2)、電動機功率選擇:
①傳動裝置的總效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率:
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P =(1~1.3)P ,由查表得電動機的額定功率P = 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速:
計算滾筒工作轉速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4,則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機和傳動裝置的情況,同時也要降低電動機的重量和成本,最終可確定同步轉速為1500r/min ,根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ,滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能:額定功率:5.5KW,滿載轉速1440r/min,額定轉矩2.2,質量68kg。
2 、計算總傳動比及分配各級的傳動比
(1)、總傳動比:i =1440/96=15
(2)、分配各級傳動比:
根據指導書,取齒輪i =5(單級減速器i=3~6合理)
=15/5=3
3 、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率(KW)
電動機的額定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶計算各軸扭矩(N•mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N•m
=9550×4.138/96 =411.645N•m
=9550×4.056/96 =403.486N•m
三、傳動零件的設計計算
(一)齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質,齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼,調質,齒面硬度220HBS;根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)確定有關參數和系數如下:
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數:
=5×20=100 ,所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齒數比: u=i
取模數:m=3 ;齒頂高系數h =1;徑向間隙系數c =0.25;壓力角 =20°;
則 h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圓直徑:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取 φ
齒寬: b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齒頂圓直徑:d )=66,
d
齒根圓直徑:d )=52.5,
d )=295.5
基圓直徑:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
(二)軸的設計計算
1 、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質,硬度217~255HBS
根據指導書並查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位,固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,聯接以平鍵作過渡配合固定,兩軸承分別以軸肩和大筒定位,則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L =(2+20+55)=77mm
III段直徑:
初選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直徑:
由手冊得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮,應便於軸承的拆卸,應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取:d =(35+3×2)=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形,左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直徑:d =50mm. ,長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑:d =41mm, L
Ⅶ段直徑:d =35mm, L <L3,取L
2 、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼,硬度(217~255HBS)
根據課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位,固定和裝配
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面用軸肩定位,右面用套筒軸向定位,周向定位採用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位,周向定位則用過渡配合或過盈配合,軸呈階狀,左軸承從左面裝入,齒輪套筒,右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長42.755mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
則 d =42mm L = 50mm
L = 55mm
L = 60mm
L = 68mm
L =55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1 、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
2 、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1 、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇:
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ,L =65mm
查手冊得,選用C型平鍵,得: 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得:鍵寬b=12,鍵高h=8,因軸長L =65,故取鍵長L=56
2 、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得,選用C型平鍵,得:
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得:鍵寬b=18,鍵高h=11,因軸長L =53,故取鍵長L=45
3 、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接 =25mm L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得:鍵寬b=8,鍵高h=7,因軸長L =62,故取鍵長L=50
4 、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得:鍵寬b=14,鍵高h=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構,採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下:
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 :GB886-86
查得:內徑d=55,外徑D=65,擋圈厚H=5,右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
設計參考資料目錄
1、吳宗澤、羅聖國主編.機械設計課程設計手冊.北京:高等教育出版社,1999.6
2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機構設計.杭州:浙江大學出版社,1997.11
⑵ 傳動軸(機械裝置)詳細資料大全
傳動軸是一個高轉速、少支承的旋轉體,因此它的動平衡是至關重要的。一般傳動軸在出廠前都要進行動平衡試驗,並在平衡機上進行了調整。對前置引擎後輪驅動的車來說是把變速器的轉動傳到主減速器的軸,它可以是好幾節的,節與節之間可以由萬向節連線。
⑶ 減速機有什麼樣的特點以及壽命
蝸輪減來速機的優點:
蝸輪蝸桿減源速機作為一個傳統的傳動裝置,內部是渦輪蝸桿,齒形是漸開線的。
蝸輪減速機具有以下優勢性能:
1.機械結構緊湊、體積輕巧、小型高效;
2.熱交換性能好,散熱快;
3.安裝簡易、靈活輕捷、性能優越、易於維護檢修;
4.傳動速比大、扭矩大、承受過載能力高;
5.運行平穩,噪音小,經久耐用;
6.適用性強、安全可靠性大;
7.使用壽命長,允許輸入的轉速范圍很低,減速的范圍很大;
8.具有自鎖功能適合用於提升作業。
其缺點是:
工作效率太低,只能達到百分之60~70之間。而且渦輪蝸桿通常都是以軸輸出。很難控制空回,特別是當渦輪與蝸桿磨合時間比較長後,其空回都比較大。
⑷ CX70T傳動軸多少公里更換
這個車型的傳動軸一般是5000公里就要更換,不過要是發現傳動軸有異響的話就需要立即更換了。
其實傳動軸一般使用壽命是一年,有些甚至只有半年。這是因為傳動軸的瞬時沖擊力較大,很容易造成汽車傳動軸的損壞,加上取力器傳動軸多為改制,所以在耐用性上存在一定的難度。傳動軸是由軸管、伸縮套和萬向節組成。伸縮套能自動調節變速器與驅動橋之間距離的變化,萬向節是保證變速器輸出軸與驅動橋輸入軸兩軸線夾角的變化,並實現兩軸的等角速傳動。
⑸ 汽車萬向傳動裝置作用
傳遞兩個不同平面的動力
⑹ 現在汽車傳動軸都是實心還是空心的
傳動軸是空心的,傳動軸是一個高轉速、少支承的旋轉體,因此它的動回平衡是至關重要的答。一般傳動軸在出廠前都要進行動平衡試驗,並在平衡機上進行了調整。
對前置引擎後輪驅動的車來說是把變速器的轉動傳到主減速器的軸,它可以是好幾節的,節與節之間可以由萬向節連接。
專用汽車傳動軸主要用在油罐車,加油車,灑水車,吸污車,吸糞車,消防車,高壓清洗車,道路清障車,高空作業車,垃圾車等車型上。
傳動軸機件的損壞、磨損、變形以及失去動平衡,都會造成汽車在行駛中產生異響和振動,嚴重時會導致相關部件的損壞。
汽車行駛中,在起步或急加速時發出「格登」的聲響,而且明顯表現出機件松曠的感覺,如果不是驅動橋傳動齒輪松曠則顯然是傳動軸機件松曠。
松曠的部位不外乎是萬向節十字軸承或鋼碗與凸緣叉,伸縮套的花鍵軸與花鍵套。一般來講,十字軸軸徑與軸承曠量不應超過0.13mm,伸縮花鍵軸與花鍵套嚙合間隙不應大於0.3mm。超過使用極限應當修復或更換。
⑺ 傳動軸的壽命長嗎
傳動效率要高,使用壽命長,結構簡單製造方便,維修容易。對汽車而言,由於一個十字軸萬向節的輸 出軸相對於輸入軸(有一定的夾角)是不等速旋轉的,為此必須採用雙萬向節(或多萬向節)傳動,並把同傳動軸相連的兩個萬向節叉布置在同一平面,且使兩萬向節的夾角相等。這一點是十分重要的。在設計時應盡量減小萬向節的夾角。為了確保傳動軸的正常工作,延長其使用壽命,在使用中應注意:嚴禁汽車用高速檔起步。嚴禁猛抬離合器踏板。嚴禁汽車超載、超速行駛。應經常檢查傳動軸工作狀況。應經常檢查傳動軸吊架緊固情況,支承橡膠是否損壞,傳動軸各連接部位是否松曠,傳動軸是否變形。為了保證傳動軸的動平衡,應經常注意平衡焊片是否脫焊。新傳動軸組件是配套提供的,在新傳動軸裝車時應注意伸縮套的裝配標記,應保證凸緣叉在一個平面內。在維修拆卸傳動軸時,應在伸縮套與凸緣軸上列印裝配標記,以備重新裝配時保持原裝配關系不變。.應經常為萬向節十字軸承加註潤滑脂,夏季應注入3號鋰基潤滑脂,冬季注入2號鋰基潤滑脂。傳動軸的檢查和保修因不同方式的驅動車而異。對於後輪驅動的車來說,傳動軸是用兩個不等速萬向節接頭。如果在放鬆離合器起步時、或急加速、急減速時車底傳出咔咔聲,就表示不等速萬向節接頭需要更換。另一種檢查方法是,到車底下抓住傳動軸左右搖動,如果轉動的角度超過45度,就表示不等速萬向節接頭的間隙已過大,需要檢修。