1、(3) 通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件的工作能力,确定尺寸及掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料和手册、运用标准和规定。一、 确定传动方案1二、 选择电动机1一、 选择电动机1二、 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比2三、 计算传动装置的运动参数和动力参数2三、 传动零件的设计计算3(1) 普通V带传动4(2) 圆柱齿轮设计5四、 低速轴的结构设计7(1) 轴的结构设计7(2) 确定各轴段的尺寸8(3)
2、 确定联轴器的尺寸10(4) 按扭转和弯曲组合进行强度校核10五、 高速轴的机构设计13六、 键的选择及强度校核13七、 选择轴承及计算轴承的寿命14八、 选择轴承润滑与密封方式16九、箱体及附件的设计17(1) 箱体的选择17(2) 选择轴承端盖17(3) 确定检查孔与孔盖17(4) 通气孔17(5) 油标装置17(6) 螺塞17(7) 定位销17(8) 起吊装置17(9) 设计小结18参考文献19一、确定齿轮传动方案二、选择电动机(1)选择电动机(2)计算传动装置的总传动比(3)计算传动装置的运动参数和动力参数三、传动零件的设计和计算(1)普通V带传动1)计算功率2)选择V类型3)确定V带
3、基准直径4)验算带速V5)初定中心距a06)初算带长Ld07)计算中心距a8)验算小带轮的包角9)确定带的根数10)计算初拉力11)作用在轴上的力(2)圆柱齿轮设计1)选择齿轮材料2)按齿面接触疲劳强度条件计算小齿轮直径d13)齿轮的主要参数和计算几何尺寸4)校核轮齿弯曲疲劳强度5)验算齿轮的圆周速度四、低速轴的结构设计(1)轴的结构设计(2)确定各轴段的尺寸(3)确定联轴器的型号(4) 按扭转和弯曲组合进行强度效核五、高速轴的设计六键的选择及强度校核七、选择轴承及校核轴承八、选择轴承润滑及密封方式九、箱体及附近的设计(1)箱体的选择(2)选择轴承端盖(3)确定检查孔与孔盖(4)通气器(5)油
4、标装置(6)螺螺塞(7)定位销(8)起吊装置十、设设计小结十一、参考书目录机械传动装置一般由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。单机圆柱齿轮减速器由带轮和齿轮传动组成,根据各种传动的特点,带传动安排在高速级,齿轮传动放在低速级。传动装置的布置如图A-1所示图A-1Fw(N)Vw(m/s)Dw(mm)w(%)2.73800.951)选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件,选用一般用途的P系列三相异步电动机,结构为卧室封闭结构2)确定电动机功率工作机所需的功率Pw(kW)按下式计算=电动机所需功率按下式计算式中,为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率,根据传动特点,由表2-4查的:带传动=
5、0.96,一对滚动轴承轴承=0.99,弹性联轴器联轴器=0.99,一对齿轮传动齿轮=0.97,因此总效率为=6.28kw确定电动机额定功率Pm(kW),使Pm=(11.3)GP0=6.28(11.3)=6.288.16查表2-1,取Pm=7.5(kW)3)确定电动机转速工作机卷筒轴的转速nw为nw=60G1000Vw/3.14D=60G1000G2.7/3.14G380=135.77r/min取V带传动的传动比i带=24一级齿轮减速器i齿轮=35传动装置的总传动比i总=620故电动机的转速可取范围为nm=i总nw=(620)G135.77=814.6r/min2715.4r/min选择同步转速
6、为1500r/m的P系列电动机P132M-4,其中nm=1440r/min电动机的参数见表A-1型号额定功率/kW满载转速/rmin-1额定转矩最大转矩P132M-47.514402.2表A-11)传动装置的总传动比为i总=nm/nw=1440/135.77=10.012)分配各级传动比为了符合各种传动形式的工作特点和结构紧凑,必须是各级传动比都在各自的合理范围内,且使各自传动件尺寸协调合理匀称,传动装置总体尺寸紧凑,重量最小,齿轮侵油深度合理本传动装置有带轮和齿轮传动组成,因i总=i带i齿轮,为使减速器部分设计方便,取齿轮传动比i齿轮=4.2,则带传动的传动比为i带=i总/i齿轮=10.01
7、/4.2=2.531)各轴转速轴n=nm/i带=1440/2.53=569.17r/min轴n=n/i齿轮=569.17/4.2=135.52r/min滚筒轴n滚筒=n=135.52r/min2)各轴功率轴P=P00=P0带=6.28G0.96=6.03kW轴P=P=P齿轮轴承=6.03G0.97G0.99=5.79kW滚筒轴P滚筒=P滚=P轴承联轴器=5.79G0.99G0.99Kw=5.68Kw3)各轴转速电动机轴T0=9.55G106P0/nm=9.55G106G6.28/1440Nm=41649Nm轴T=T0i00=T0i带带=41649G2.53G0.96Nm=101157Nm轴T=
8、Ti=Ti齿轮齿轮轴承=101157.09G4.2G0.97G0.99Nm=407992Nm滚筒轴T=Ti=T轴承联轴器=407992G0.99G0.99Nm=399873Nm根据以上计算列出本传动装置的运动参数和动力参数数据表,见表A-2参数轴号电动机轴轴轴滚筒轴转速n/rmin-1569.17135.52功率P/kW6.286.035.795.68转矩T/Nm41649101157407992399873表A-2传动比i2.654.21效率0.960.98本题目高速级采用普通V带传动,应根据已知的减速器参数确定带的型号、根数和长度,确定带的传动中心距,初拉力及张紧装置,确定大小带轮的直径、
9、材料、结构尺寸等内容带传动的参数见表A-3项目P0/kWnm/rmin-1i0表A-3根据工作条件,查教材表8-9取KA=1.2PC=KAP0=1.2G6.28=7.536Kw由nm=1440rmin-1、PC=7.536Kw,查教材图8-10,确定为A型V带由表8-10,表8-11选带轮基准直径,小带轮dd1=125mm、大带轮dd1=125mm(n1/n2)Gdd1=(1440/569.17)G125=331.64mm按表8-11将dd2取标准为315mm,则实际从动轮转速:n2=n1G(dd1/dd2)=1440G(125/315)rmin-1=571.43rmin-1转速误差:(571
10、.43-569.17)/569.17G100%=0.0405%允许由式8-12得V=3.14Gdd1Gn1/(601000)=3.14G125G1440/60G1000=9.42m/s带速在525m/s范围内,合适由式8-130.7(dd1+dd2)a01200合适查表8-5,用插值法求得单根V带的基本额定功率P0=1.91kW,按A型带和dd1查得n1=1200r/min与n1=1460r/min时,P0的值分别为1.66、1.93,当n1=1400r/minP0=1.66+(1.93-1.66)/(1460-1200)G(1440-1200)=1.909kW查表8-6,用插值法求得增量功率P0=0.168kW查表8-7,用插值法求得包角系数K=0.95查表8-8,带长修正系数kL=0.99由式8-17得ZPc/(P0+P0)KkL=7.536/(1.91+0.168)G0.95G0.99=3.866取Z=4根带的计算结
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