1、安徽文达信息工程学院机械设计课程设计说明书目录一、课程设计任务书-2二、传动装置总体设计方案-3三、电动机的选择-4四、确定传动装置的总传动比和分配传动比-5五、带轮设计-7六、传动零件齿轮的设计计算-9七、传动轴的设计-12八、键的设计和计算-14九、轴承的选择及寿命计算-15十、箱体设计:-16十一、润滑设计-19十二、附件设计-19十三、设计小结-20十四、参考文献-21一、课程设计任务书1、运动简图:2、原始数据:题号参数1234567891011直径(mm)320300300280300260250250200200350拉力(KF)3.53.23.232.832.82.82.82.
2、52.8速度(m/s)1.61.61.51.41.31.351.351.31.251.21.3使用年限10101010101010101010103、已知条件:1、工作情况:单项运转,载荷平稳,空载启动,工作轴转速误差为+5%;2、使用10年(每年300个工作日);3、小批量生产,两班制工作;4、设计工作量: 1、减速器装配图1张(A1);2、零件工作图2张;3、设计说明书1份。二、传动装置总体设计方案:1、组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。2、 确定传动方案:3、 其传动方案如下:三、电动机的选择:1、选择电动机的类型: 按工作要求和条件,选用三机笼型电动机,封闭式结构,电压380V
3、,Y型。选择V带传动和一级圆柱直齿轮减速器(展开式)。传动装置的总效率;根据机械设计课程设计手册表1-7查得:为V带的效率=0.96,闭式齿轮传动效率=0.97联轴器的效率=0.99滚动球轴承的效率=0.98,运输机的效率=0.9。2、电动机的选择负载功率: 折算到电动机的功率为:3、确定电动机转速:卷筒轴工作转速为:根据机械设计课程设计指导书表1,可选择V带传动的传动比,一级圆柱直齿轮减速器传动比,则总传动比合理范围为,电动机转速的可选范围为n(624)95.54573.242292.96r/min。根据机械设计课程设计手册表12-1,可供选择电机有:序号电动机型号同步转速/(r/min)额
4、定功率/kW满载转/(r/min)堵转转矩最大转矩额定转矩额定转矩1YB2S1-230005.529002.22.22Y132S-415005.514402.22.23Y132M2-610005.59602.02.0综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和减速器的传动比,可以选择的电机型号为Y132M2-6,其主要性能如上表。 四、确定传动装置的总传动比和分配传动比1、确定传动装置的总传动比和分配传动比:(1)减速器总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为(2)分配传动装置传动比式中分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取3,则减速器传
5、动比为10.05/33.352、计算传动装置的运动和动力参数:(1)各轴转速0号轴转速r/min 1号轴转速 2号轴转速 3号轴转速(2) 各轴输入功率 0号轴 1号轴 2号轴 3号轴各轴输出功率0号轴1号轴2号轴3号轴(3) 各轴转矩0轴:1轴:2轴: 3轴:3、运动和动力参数计算结果整理表:轴名功率 P/KW转距T/N*M转速nr/min转动比i效率输入输出0轴4.844.8448.15960111轴4.654.47133.4032030.962轴4.474.42441.9195.523.350.993轴4.424.24423.9195.52110.96五、带轮设计1、确定计算功率:根据机
6、械设计基础表12-6查得工作情况系数=1.1,故 2、选取V带型号:根据功率6.05kw,960r/min,由机械设计图7-11选取V带型号为A型。3、确定带轮基准直径D1和D2:根据机械设计表7-6选取=132mmmm 根据机械设计表7-7选取=400mm。4、验算带速v:在5-25m/s的范围内,带速合适。5、确定带长和中心距: 由0.7(+)2(+)初步确定=600mm根据机械设计基础第246页得到由机械设计表7-2选用基准长度计算实际中心距:6、验算小带轮包角:7、确定V带根数Z: 根据机械设计表7-3,表7-4,表7-2,表7-8查得单根普通V带的基本额定功率根数取根数为4根。8、求
7、作用在带轮轴上的压力:由机械设计表7-1查得 q=0.10kg/m单根V带张紧力小带轮轴上压力为9、带轮主要参数:小轮直径(mm)大轮直径(mm)中心距a(mm)基准长度(mm)带速(m/s)带的根数z132400567.4220006.634六、传动零件齿轮的设计计算1、材料选择: 假设工作寿命为10年,每年工作300天,每天工作16小时,带式输送机载荷平稳,空载启动,连续单项运转。根据机械设计表9-1初选小齿轮材料为40Cr经调质处理其硬度为240-285 HBS,取260 HBS,大齿轮材料为ZG340640经正火处理其硬度为180-286 HBS取210 HBS;齿轮等级精度为9级。由
8、机械设计基础图107由表104,安全系数S1.1故由图1010,由表104 SF1.3故2、按齿面接触疲劳强度设计:根据机械设计表10-3取载荷系数K=1.5,第199页取齿宽系数a=0.4小齿轮的转矩为T1=9.55106P1/n1=9.55106447/320=133401.56 N mm按机械设计基础式(10-6)计算中心距(已知减速器传动比=u=z1/z2=335) 通常取2040,取31取z1=31,则z2=313.35=103.85,取z2=104故实际传动比为i=104/31=3.35=i1,模数为: m=2a/(z1+z2)=2*177.70/(32+108)=2.63mm根据
9、机械设计基础表4-1取m=3mm。中心距为 a=0.5 m(z1+z2)=202.5mm齿宽为 b=a a=0.4*202.5=81mm取b2=81mm,b1=86mm。为补偿安装误差,保证接触齿宽,通常小齿轮齿宽应比大齿轮齿宽大5-10mm.齿轮分度圆直径d1=mz1=3*31=93mm d2=mz2=3*104=312mm3、验算轮齿弯曲强度(齿宽应取接触齿宽b=81mm): 由机械设计基础图10-9,齿形系数YF1=2.57,YF2=2.16,得 F1=2KT1 YF1/(bm2z1)=21.2133401.562.57/(81931)=36.40MPaF1 F2=F1 YF2/YF1=
10、36.402.16/2.57=30.59MPaF2故弯曲强度足够。4、齿轮的圆周速度为: v=d1n1/(601000)= mz1n1/(601000)=3.14331320/(601000)=1.56m/s 对照机械设计基础表10-2可知选用9级精度等级。5.齿轮的基本参数:名称符号公式齿1齿2齿数31104分度圆直径93312分度圆齿距PP= m 9.429.42齿顶高=* m33齿根高3.753.75齿顶圆直径99318齿根圆直径85.5304.5中心距202.5齿宽8681七、传动轴的设计1、 选择轴的材料:选择轴的材料为45钢,经调质处理,其机械性能由机械设计表14-1查得,2、输出
11、轴(II轴)上的功率P2,转速n2,转矩T2:已知P2=4.42KW , n2=95.52r/min于是T2=441.91Nm3、初步确定轴的最小直径:先按机械设计基础式(13-2)初步估算轴的最小直径。(根据表11-2选C=110)输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径,为了使所选的轴与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器的型号。由于减速器载荷平稳,速度不高,无特殊要求,考虑装拆方便及经济问题,选用弹性套柱销联轴器;计算转矩,查机械设计基础表16-2,考虑到转矩变化很小,故取,则:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查机械设计课程设计手册表8-5,选取型号LT8型弹性套柱销联轴器,其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径,故取mm,半联轴器长度L1=112mm,半联轴器与轴配合的孔长度mm。4、 轴的结构设计:1、与联轴器配合,已知联轴器为LT8,故d1=45mm。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上取=82mm。2、按结构和强度要求做成阶梯轴,为使联轴器能轴向定位,在轴的外端做一轴肩,所以通过轴轴承透盖、右轴承和套筒的轴段去。按题意选用两个6211型滚动轴承,故轴承处的轴径也是。安装齿轮的轴头直径取,轴环外径取,考虑轴环的左侧面与轴承内圈的端面相接,轴肩高度应低于轴承内圈,故轴环左侧呈锥形,左轴承处轴肩直径为,轴肩圆半径为1mm,齿轮与联轴器
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1