山东大学威海分校机械设计方案课程设计方案任务书.docx
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山东大学威海分校机械设计方案课程设计方案任务书
封面
作者:
PanHongliang
仅供个人学习
机械设计课程设计任务书
1、设计题目:
带式运输机传动装置设计
设计用于带式运输机的二级(直齿或斜齿)圆柱齿轮减速器,图示如下,连续单向运转,有轻微冲击,工作环境有灰尘,电源为三相交流电,使用期限5年(每年按300天),小批量生产(10套),单班制工作,运输带速度允许误差为±5%,原动机为电动机。
2、传动方案简图
3、原始数据
数据编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
运输带工作拉力F/KN
1.9
1.8
1.7
2
2.2
2.5
2.4
2
2.2
2.2
2.8
2.9
3.2
3
2.6
运输带工作速度V/(m/s)
1.2
1.35
1
1.4
1.35
1.2
1.3
1.45
1.4
1
1.5
1.2
1.1
1.3
1.4
卷筒直径D/mm
250
240
260
280
280
280
270
250
280
270
450
400
350
400
400
4、课程设计内容及时间分配
1)传动方案的分析、拟订:
根据设计的要求,分析制定合理的传动方案,说明传动方案特点。
2)电动机的选择(类型、具体型号),传动比分配;
3)传动装置动力参数计算;(前3项大概1.5天)
4)传动零件(皮带轮、齿轮)的设计;(1天)
5)轴的设计和计算;(1.5天)
6)轴承及其组合部件设计;
7)键、联轴器的选择和校核;
8)减速器箱体、润滑和附件等的设计;(6-8项1天)
9)装配图(0号或1号图纸)、零件图(3号或4号图纸)的绘制;(3-4天)
10)编写设计计算说明书;(1-2天)
5、设计要求
1)按宿舍分组,每组对应一组数据。
2)每组选定一种方案后进行设计,要求独立认真完成,每人都进行设计计算,小组最后择优选择一组数据。
3)图纸要求:
每组至少画一张减速器装配图,每人画两张零件工作图:
传动零件(任选一个)和轴(高速或低速)。
装配图手画或计算机绘图皆可,零件图最好手画,并严格按照装配图和零件图绘制要求画图及标注各部分尺寸。
4)每组交打印版设计计算说明书1份,要求目录,标题,页码齐全,图表完整。
按模板进行排版(左侧是计算与说明,右侧是计算结果:
i=…,P=….,z=….),如有分工请注明。
6、答辩
设计过程2周,结束后上交说明书和图纸,并进行小组答辩,每人回答2-3个问题。
7、成绩评定
根据设计过程,平时表现及答辩结果占40%,上交说明书及图纸完成情况占60%。
设计的基本步骤:
(以V带+一级减速器为例)
一、电动机的选择及运动参数的计算
一般电动机均采用三相交流电动机,如无特殊要求都采用三相交流异步电
动机,其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。
电动机的选择
1、确定皮带输送机所需功率
=·/1000(kw) 式(1—1)
2、传动装置的效率
η=η1·η2·η3·η4·η5 式(1—2)
式中:
η1-----带传动效率
η2-----齿轮传动效率
η3-----滚动轴承的效率
η4-----联轴器的效率
η5-----运输机平型带传动效率
常见机械效率查机械设计课程设计手册或指导书。
3、电动机的选择
电动机的额定功率:
≥/η=·/η(kw) 式(1—3)
4、确定电动机的转数:
(1) 滚筒轴的工作转速为:
=60×1000/ΠD(r/min) 式(1—4)
式中:
-----皮带输送机的带速
D----滚筒的直径
(2) 电动机的转速:
nˊ=iˊ 式(1—5)
式中:
iˊ是由电动机到工作机的减速比
iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ 式(1—6)
i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的范围。
按nˊ的范围选取电动机的转速n
(3)常用机械传动比的范围课程设计指导书。
5、列出电动机的主要参数
电动机额定功率P(KW)
电动机满载转速(r/min)
电动机轴伸出端直径d(mm)
电动机轴伸出端的安装高度(mm)
电动机轴伸出端的长度(mm)
二、总传动比的计算及传动比的分配
(1)传动装置总传动比
i=/ 式 (2—1)
(2)分配传动装置各级传动比
i=······ 式(2—2)
式中:
、、····从表中选值。
三、传动装置的运动和动力参数的计算
1、各轴的功率计算:
P1=Pη1·η3 式(3—1)
P2=Pη1·η2·η3 式(3—2)
2、各轴的转速计算:
(1)高速轴转速 n1=nm/i1 (r/min) 式(3—3)
(2)低速轴转速 n2=nm/(i1·i2) (r/min) 式(3—4)
3、各轴扭矩的计算:
TK=9.55×10×PK/nK (N.mm) 式(3—5)
四、V型带传动设计
1、选择V型带型号;
2、选择带轮的基准直径,并验算带速(5m/s≤V≤25m/s);
3、确定中心距和带长,验算小轮包角;(α1≥120°)
4、按许用功率计算带的根数;
5、确定作用在轴上的压力;
6、确定带轮的结构和尺寸(只要求绘制大带轮的零件图);
五、齿轮传动设计
1、参考教材步骤设计这一对齿轮的尺寸;
2、选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式;
六、轴的设计
参考教材中的例题及设计步骤进行设计。
七、滚动轴承的选择
按教材选择步骤进行滚动轴承的选择,并确定润滑方式。
八、键的选择及强度校核
键的尺寸选择可参照《公差与配合》教材或设计手册的相关章节。
九、联轴器的选择
主要检验它的转速和转矩。
联轴器的类型选择可参照机械设计手册。
十、绘制各种规格的零件图、装配图
1、零件图的绘制:
图面全部用A3号纸绘制,比例可用1:
1或1:
2图面布置合理,线型正确和清晰,符号国家的制图标准,公差尺寸配合正确,结构合理,连接部分应圆滑,技术要求一律书写于标题栏上方适当位置。
2、装配图的绘制:
用0号或1号图纸,比例可用1:
1或1:
2绘制三个视图。
十一、编写设计计算说明书
1、设计计算说明书的内容概括如下:
(1)目录。
(2)设计任务书。
(3)电动机的选择。
(4)计算传动装置的运动和动力参数。
(5)V型带传动设计。
(6)齿轮的设计计算。
(7)轴的设计计算。
(8)滚动轴承的选择及计算。
(9)键联接的选择及校核计算。
(10)联轴器的选择。
(11)润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择)
(11)设计小结(本设计的优缺点、及课程设计的体会)。
(12)参考资料目录。
还可以包括一些其它技术说明,例如装拆、安装的注意事项,维护保养的
要求等。
2、编写说明书的要求
(1)设计计算说明书要求论述清楚,文字精炼,计算正确。
(2)说明书一律采用A4纸按一定格式打印,装订成册。
具体格式参见“东北电
力大学课程设计说明书”。
(3)说明书中应附有必要的插图。
(4)计算中所引用的公式和数据应有根据,并注明其来源(如由资料[]p.×式
(×-×)等)。
(5)说明书中每一自成单元的内容,应有大小标题,使其醒目便于查阅。
(6)计算过程应层次分明。
一般可列出计算内容,写出计算公式,然后代入数据,
略去具体验算过程,直接得出计算结果,并写上结论性用语,如“合格”、
“安全”、“强度足够”等。
对技术计算出的数据,需圆整的应予圆整,属
于精确计算的不得随意圆整。
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