机械设计基础课程设计说明书

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机械课程设计说明书一、课程介绍:本课程名为“机械设计基础”,旨在通过深入浅出的教学方法,让学生掌握机械设计的基本原理和方法,培养学生的创新意识和实践能力。

课程背景是响应国家对于高级技术人才的需求,以及学校对于学生实践能力培养的重视,课程在整个教育计划中占据重要位置,是机械工程专业学生的核心课程之一。

二、学习者分析:目标受众为大学本科机械工程专业的学生,他们的年龄一般在20岁左右,已经完成了高中阶段的物理和数学学习,对机械有一定的好奇心,但可能对复杂理论的接受程度有限。

先备知识主要是对物理学和数学有一定的理解,但缺乏实际的机械设计经验。

三、学习目标:1.认知目标:学生应该掌握机械设计的基本原理和方法,了解常见的机械设计软件的使用。

2.技能目标:学生应该能够运用所学的知识进行简单的机械设计,能够使用机械设计软件进行设计工作。

3.情感目标:学生应该对机械设计产生兴趣,能够主动探索新的设计理念和方法。

四、课程内容:1.模块/单元划分:课程内容分为四个模块,分别为机械设计的基本原理、机械设计的常用方法、机械设计软件的使用和机械设计的实践。

2.内容描述:每个模块下有多个单元,详细列出每个单元的具体内容、主题和子主题。

如模块一中的单元一为“机械设计的基本概念”,单元二为“机械设计的数学基础”等。

3.核心概念:每个模块中都有关键的概念或理论,如模块一的核心概念为“力学原理在机械设计中的应用”,模块二的核心概念为“机械设计的优化方法”等。

五、教学策略:为了实现学习目标,本课程将采用多种教学方法、活动设计和技术的整合。

1.教学方法:将主要采用讲授法向学生传授知识,辅以案例分析、小组讨论、实验操作等多元化教学方法。

在讲授理论知识后,通过案例分析使学生理解并应用所学知识。

小组讨论将促进学生之间的交流与合作,培养他们的团队精神和沟通能力。

实验操作则将锻炼学生的动手能力,加深对理论知识的理解。

2.活动设计:将一系列实践活动,如设计比赛、小组项目等,使学生在实践中学习和应用知识。

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机械设计课程设计说明书机械设计基础课程设计说明书课程名称:机械设计基础课程设计院别:汽车学院专业:汽车服务工程(师范)班级:12汽服师姓名:宁超华学号:2012095544009指导教师:张平教务处制二00八年十二月二十日§1机械设计课程设计任务书一、题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。

二、已知条件:原始数据:§2传动方案的分析F v1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带214563§3电动机选择,传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。

2.确定电动机的容量(1)工作机卷筒上所需功率P w 和转速n wPw= Fv/1000 =4.16 kw n w =60v ×1000/πd=87.31 (2)电动机所需的输出功率为了计算电动机所需的输出功率P d ,先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。

设η1、η2、η3、η4、η5分别为弹性联轴器、2对闭式齿轮传动(设齿轮精度为7级)、3对滚动轴承、V 形带传动、工作机的效率,由[2]表1-7查得η1 =0.99,η2 =0.98,η3 =0.98,η4 =0.96,η5 =0.95,则传动装置的总效率为 η总=η1η22η33η4η5=0.82==总ηwd P P 5.103.选择电动机转速由[2]表13-2推荐的传动副传动比合理范围普通V带传动i带=2~4圆柱齿轮传动i齿=3~5则传动装置总传动比的合理范围为i总=i带×i齿1×i齿2i‘总=(2~4)×(3~5)×(3~5)=(18~100)电动机转速的可选范围为n d=i‘总×n w=(18~100)×n w=18n w~1000n w=1571.58~87310根据电动机所需功率和同步转速,查[2]表12-1,选择一电动机,常选择电动机的转速有1000或1500m inr,如无特殊需要,不选用750r/min以下的电动机。

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计算计算内容计算结果项目(一)、设计任务书(一)设计题目设计带式运输机的传动装置,其工作条件是:1.鼓轮直径D=420mm2.传送带运行速度v=0.9m/s3.鼓轮上的圆周力F=3.3KN4.工作年限10年每天8小时5.小批生产参考方案:电动机→V带传动→二级圆柱齿轮减速器→工作机(鼓轮带动运输带)图(1)传动方案示意图1——电动机 2——V带传动 3——展开式双级齿轮减速器4——链传动 5—连轴器 6——滚筒传送带(二)设计任务:设计一带式运输机的传动装置,按照给定的传动方案:1.选择适当的原动机2.设计计算传动零件(带、齿轮及选择联轴器)3.设计计算部分支承零件和连接件4.完成减速器设计装配图一张,零件图一张(四)传动轴的设计轴的大致布局(1)高速轴的设计k为齿轮与内壁的距离k=10mm c为保证滚动轴承放入想以内c=5mm 初取轴承宽度n1=20mm n2=24mm n3=24mma. 确定各轴段长度L1=20mmL2=15mmL3=45mmL4=126mmL5=20mmL6=36mmL7=48mm(带)则轴承跨距为L= L1+ L2+L3+L4+L5=20+15+45+126+20采用齿轮轴结构轴的材料采用45号钢调质处理轴的受力分析如图轴的受力分析简图,弯矩扭矩图轴的受力计算水平面受力计算垂直面的受力计算L AB=L=236mmL AC=n12+c+k+22.5=10+5+10+22.5L BC=L AB−L AC=236−47.5L BD=L6+L7=36+48a 计算齿轮的啮合力F t0=2000T0d∅=2000×30.7732F t1=2000T1d1=2000×47.5142.151F r1=F t1tanαcos18。

22ˊ52〞=2254.28tan20cos18。

22ˊ52〞F a1=F t1tanβ=2254.28×tan18。

22ˊ52〞b 求水平面内的支承反力,做水平面内的弯矩图R AX=F t1L BCL AB=2254.28188.5236R BX=F t1−R AX=2254.28−1800.56M CX=R AX L AC=1800.56×47.5c求轴在垂直面内的支反力,做垂直面的弯矩图R AY=F r1L BC−L BD F t0+F a1d12L AD=864.60×188.5−1923.13×84+749.07×42.1512236R BY=F r1−R AY+F t0=864.60−72.97+1923.13M CY+=R AY L AC−F a1d12=72.97×47.5-749.07×42.1512L AC=47.5mmL BC=188.5mmL BD=84mmF t0=1923.13NF t1=864.60NF r1=2254.28NF a1=749.07NR AX=1800.56NR BX=453.72NM CX=85526.6N·mmR AY=72.97NR BY=2714.76NM CY+=-12320.95N·mmM CY−=R BY L BC +F a1d 12+F t0L CD=2714.76×188.5+749.07×42.1512+1923.13×272.5M B =F a1d 12−F t0L BD =749.07×42.1512−1923.13×84 d 求支承反力,做轴的合成弯矩,转矩R A =√R AX 2+R AY 22=√1800.562+72.9722 R B =√R BX 2+R BY 22=√453.722+2714.7622M C+=√M CX 2+M CY+22=√85526.62+(−12320.95)22 M C−=√M CX 2+M CY−22=√85526.62+1051572.2122 M B =-145755.90 N ·mm T=894410 N ·mm 轴的初步计算 轴的材料为45号调质钢σb =650MPa,[σ−1]=58.7Mpa α=0.6 危险截面C 带入数据计算 d ≥√10√M 2+∂T 22[σ]3=√10√1055044.512+(0.6×894410)2258.73 根据经验公式 d e =(0.8~1.2)d m =(0.8~1.2)×32参考带轮标准轴孔直径,取减速器高速端的轴端直径d e =32mmb.确定各轴段直径d1=45mmd2=52mm (根据滚动轴承)d3=60mm(根据危险截面的最小直径)d4=52mmmmd5=45mmd6=38mmd7=32mm (3) 中间轴尺寸中速轴简图轴各段的大致长度轴的受力分析,弯矩,扭矩轴在各平面受力计算b.确定各轴段长度L1=39mmL2=45mmL3=10mmL4=111mmL5=39mm支承跨距为轴的受力分析如图LAB=L= L=2(c+k)+45+10+101+n2=2(5+10)+45+101+24LAC=c+k+45+242=5+10+45+242LBC= LAB- LAC=200-49.5LBD= c+k+101+242=5+10+101+242计算齿轮啮合力F t2=2000T2d2=2000×165.96151.423F r2=F t2tanαcosβ=2192.01tan20cos18。

机械设计基础课程设计说明书 (10页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==机械设计基础课程设计说明书篇一:《机械设计基础课程设计说明书》工程技术学院课程设计题目:专业:年级:学号:姓名:指导教师:日期:带式运输机传动装置的设计工业工程201X级云南农业大学工程技术学院目录摘要…………….…………………………………………………………….... 一、设计任务书…………….……………………………………………… 二、传动方案拟定(电动机设计步骤)…………….…………………… 三、电动机的选择……………………………………….……..…………. 四、传动装置的运动和动力参数计算……………………….…………… 五、高速级齿轮传动计算…………….………………………………..…. 六、低速级齿轮传动计算…………….………………………………..…. 七、齿轮传动参数表…………….………………………………..………. 八、轴的结构设计…………….………………………………..…………. 九、轴的校核计算…………….………………………………..…………. 十、滚动轴承的选择与计算…………….…………………………………. 十一、键联接选择及校核…………….………………………………..…….. 十二、联轴器的选择与校(来自:WwW. )核…………….………………………………..….. 十三、减速器附件的选择…………….…………………………………..…..十四、润滑与密封…………….………………………………. …………….. 十五、设计小结…………….………………………………. ……………...... 十六、参考文献……………………………………………………………….篇二:机械设计基础课程设计一级减速器设计说明书机械设计基础课程设计说明书设计题目:学院:专业:学号:学生姓名:指导教师:完成日期:机械设计基础课程设计机械设计课程计算内容一、传动方案拟定.................................................3 二、电动机的选择................................................4 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比..........5 四、传动装置的运动和动力设计 (5)五、普通V带的设计.............................................6 六、齿轮传动的设计.............................................7 七、轴的设计......................................................9 八、滚动轴承的选择.............................................13 九、键连接的选择与校核.......................................14 十、轴连接器选择................................................15 十一、减速器箱体和附件的选择..............................15 十二、润滑与密封...................................................16 十三、设计小结...................................................16 十四、参考书目 (17)设计课题:机械设计基础课程设计设计一个带式输送机传动装置,已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率,输送机在常温下连续单向工作,载荷平稳,环境有轻度粉尘,结构无特殊限制,工作现场有三相交流电源。

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目录1 传动方案分析 (1)2 电动机的选择计算 (1)3 传动装置的运动及动力参数的选择和计算 (2)4 齿轮传动的设计计算 (3)5 轴的设计计算与联轴器的选择 (6)6 键连接的选择及计算 (12)7 滚动轴承的校核(低速轴轴承) (13)8 润滑和密封方式的选择,润滑油和牌号的确定 (14)9 箱体及附件的结构设计和计算 (14)10 设计小结 (16)11 参考资料 (16)1 传动方案分析传动方案如下图,已由老师给定,其特点为:减速器的尺寸紧凑,闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。

2 电动机的选择计算2.1电动机的选择2.1.1电动机类型的选择根据动力源和工作要求,选Y 系列三相异步电动机。

2.1.2电动机功率e P 的选择工作机所需有效功率 KW FV P W 25.1110005.245001000=⨯==。

由传动示意图可知:电动机所需有效功率η/W P dP =式中,η为传动装置的总效率 滚筒齿轮轴承联ηηηηη⨯⨯⨯=32 9.90=联η 9.90=轴承η 7.90=齿轮η 6.90=滚筒η 89.096.097.099.099.03232=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=滚筒齿轮轴承联ηηηηη电动机所需有效功率 KW P P wd 70.1289.025.11===η。

1. 电动机 2. 联轴器3. 斜齿圆柱齿轮减速器 4. 卷筒 5. 运输带查表选取电动机的额定功率e P 为 KW 15。

2.1.3电动机转速的选择工作机所需转速 min/08.1902501000605.2100060r DV n w =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππ。

查表2-3知总传动比 i =3~5。

则电动机的满载转速min /45.909~67.5455~389.181r i n n w m )()(=⨯=⨯=。

查表选取满载转速为 min /730r n m =同步转速为min /750r 的Y200L-8型电动机,则传动装置的总传动比820.308.191730===wm n n i ,且查得电动机的数据及总传动比如下:电动机的型号 额定功率kW 同步转速 r/min 满载转速 r/min 总传动比 周轴伸尺寸 Y200L-8157507303.82048mm ×110mm3 传动装置的运动及动力参数的选择和计算3.1 传动比的分配由传动示意图可知:只存在减速器的单级传动比,即闭式圆柱齿轮的传动比,其值820.3=i 3.2 传动装置的运动和动力参数计算3.2.1各轴的转速计算由传动示意图可知, 轴Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的转速:min/08.191min /08.191820.3730min /730r n n r i n n r n n m =======I I I I I I I I I3.2.2各轴的输入功率计算因为所设计的传动装置用于专用机器,故按电动机的所需功率d P 计算。

机械设计课程设计说明书(样本)

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机械设计基础课程设计说明书撰写说明一.课程设计说明书内容封面〔附件1〕目录〔小标题、页码〕摘要1、设计题目〔包括1.机器的功能、工作条件及设计要求 2.原始数据〕2、传动系统方案的拟订〔对方案的简要说明及传动装置简图〕3、原动机的选择、传动系统的运动及动力参数〔包括电动机的功率及转速、型号;总传动比及分配各级传动比;各轴的转速、功率及转矩〕的选择与计算4、传动零件的设计计算5、轴的设计计算〔初估轴径、结构设计及强度校核〕6、键联接的选择计算7、滚动轴承的类型、代号选择及寿命计算8、联轴器的选择9、箱体设计〔主要结构尺寸的设计与计算〕10、传动装置的润滑密封的选择〔润滑及密封的方式、润滑剂的牌号等〕11、设计小结〔设计体会、设计的优、缺点及改良意见等〕12、参考资料目录〔资料的统一编号“[×]”、书名、作者、出版单位、出版年月〕二.说明书撰写标准及要求1〕说明书中的计量单位、制图、制表、公式、缩略词和符号应遵循国家的有关规定。

2〕封面用电子文本打印3〕设计说明书要按照设计过程编写,要求结构思路清晰,论据充分、思路清晰、论述简明、书写公正。

4〕说明书的计算部分应列出计算所用公式,并代入相应的数据,最后的计算结果应标明单位,写出简短的结论及说明,但不用写出非常详细的计算过程。

5〕为了清楚的书写设计内容,设计说明书中应附有必要的简图,如:机构运动简图、轴的结构简图、轴的受力分析、弯、扭矩图等。

6〕所引用的计算公式和数据应注明出处〔注出参考资料的统一编号“[×]”、页数、公式号或表号等〕。

7〕说明书要求用A4纸排版,对每一单元的内容,都应有大小标题,且清晰醒目。

主要的参数、尺寸和规格以及主要的计算结果可写在纸张右侧已留出的长条框中。

最后加上封面装订成册,封面的格式见样本,说明书的书写格式如下表所示。

〔上下左右各留20mm 〕设计计算说明书的书写格式计算项目及内容 主要结果……………… 6 轴的设计计算 ………………6.2 减速器低速轴的设计 ………………6.2.4 轴的计算简图〔图7-2〔b 〕〕 从动齿轮的受力,根据前面计算知 圆周力 F t2=F t1=2252N 径周力 F r 2=F r 1=831N 轴周力 F a 2=F a 1=372N链轮对轴的作用力,根据前面计算知Q R =4390N 低速轴的空间受力简图,如图7-2〔b 〕所示。

机械设计课程设计说明书资料

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机械设计基础课程设计设计说明书课题名称矿用链板输送机传动装置设计专业机械设计班级机械11-8姓名毕珂学号 03111301指导老师完成日期 2014.1.15目录机械设计课程设计任务书 (3)传动方案拟定 (3)电动机的选择 (3)总传动比及传动比分配 (5)传动装置运动参数的计算 (6)各组传动齿轮设计 (8)各组传动轴设计 (16)各传动轴上键与联轴器设计 (25)各组传动轴承设计 (28)箱体结构设计 (32)参考文献 (38)设计任务书题目:矿用链板输送机传动装置设计1. 设计条件1).机器功用井下煤矿运输2).工作情况单向运输,中等冲击3).运动要求链板输送机运动误差不超过7%4).工作能力储备余量15%5).使用寿命10年,每年300天,每天8小时6).修检周期半年小修,一年大修7).生产批量小批量生产8).生产厂型矿物局中心厂,中型机械厂2.原始数据:题号: G6运输机链条拉力:16KN;运输机链条速度:0.7m/s;主动星轮齿数:13;主动星轮节距:50mm;3.设计任务1)设计内容①电动机选型;②链传动设计;③减速器设计;④联轴器选型设计;⑤其他。

2)设计工作量①传动系统安装图1张;②减速器装配图1张;③零件图2张;④设计计算说明书1份。

4.设计要求1)减速器设计成二级锥—圆减速器;2)所设计的减速器有两对标准直齿轮。

计算及说明结果二、传动方案的确定根据传动装置各部分的相对位置(如图1),综合考虑工作机的性能要求、工作条件和可靠性,以使结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低、传动效率满足要求等,选择二级圆锥-圆柱齿轮减速器,机构运动简图如图三、电机的选择1、电动机输出功率计算传动装置的总效率η由参考文献[1]表9-1查得:圆柱齿轮传动T(N31.62.921(10.5⨯-计算齿轮圆周速度V按接触疲劳强度计算所得m得两组齿轮的相关几何参数4.各组传动轴设计2382.5d =V 面 21526.0V F N = 3720.84V F N = 求最大弯矩U 面 238640U M N mm = V 面 20V M N mm = 合成弯矩2222U V M M M N mm =+ 扭矩T175524T N mm = 轴的受力图如下图所示21526.0V F N = 3720.84V F N =2210500U M N mm =258100V M N mm =218.37M N mm =142950T N mm =2.中间轴设计与校核设计项目及说明结果1)绘制轴的布置简图2)计算作用在齿轮上的力转矩2336.22T N m=输出齿轮分度圆直径2273.3md mm=圆周力12460tF N=径向力1333rF N=轴向力1831.3aF N=2336.22T N mm=2273.3md mm=12460tF N=1333rF N=1831.3aF N=2M N mm6)按弯扭合成强度校核轴的强度当量弯矩22()ca M M T α=+,取折合系数0.6α=,则齿宽中点处当量弯矩:22547887.58(0.6653271)ca M =+⨯轴的材料为45号钢,调质处理。

机械设计课程设计说明书

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机械设计基础课程设计计算说明书设计课题:卷扬机减速器自动化工程系机械工程及自动化专业09级机电一班设计者:杨鑫学号:200920301424指导教师:XXX2011年11月目录一、机械设计课程设计任务书1-1 机械设计课程设计目的1-2 机械设计课程设计要求1-3机械设计课程设计内容二、传动方案的分析三、电动机的选择,传动系统运动和动力参数计算3-1 电动机的选择3-2 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配3-3 运动参数和动力参数计算四、传动零件的设计计算4-1高速级齿轮传动的计算4-2低速级齿轮传动的计算五、轴的结构设计六、轴的强度校核七、滚动轴承的选择及校核八、键联接的选择及校核九、联轴器和离合器的选择十、减速器附件的选择十一、减速器润滑方式、密封形式十二、设计小结十三、参考文献一、机械基础课程设计任务书1-1机械设计课程设计目的机械专业的培养目标是早就机械制造工艺师和设计师,两者目标统一,即制造出合格的机械产品。

机械设计基础即机械原理和机械零件,则是该专业一门主要专业课。

它是一门综合运用金属工艺学,工程材料,机械制图,互换性及技术测量,理论力学,材料力学,金属切削机床,机制工艺学,现代设计理论等学科去解决工程实际问题的课程。

为此,只有通过课程设计这一实践教学环节,实施对学生进行实际设计训练,才能达到专业培养目标和课程教学目标。

课程设计的具体教学目标是:a.培养理论联系实际的设计思想,训练综合应用相关学科理论知识的能力,分析解决实际工程问题的能力;巩固、加深和扩展机械设计方面的知识。

b. 掌握机械设计方面的要求及设计步骤,熟练掌握设计方案的制定,合理选择相应机构,绘制机构简图和零件类型;正确选择设计公式以计算零件工作能力;正确选择材料,确定尺寸参数;较全面的考虑零件制造的工艺性,使用和维护方便;编写技术条件;合理地进行结构设计;准确表达设计图面内容;了解设计计算说明书的要求和格式。

c. 进行基本技能训练。

机械设计基础课程设计 计算说明书

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机械设计基础课程设计计算说明书全文共3篇示例,供读者参考机械设计基础课程设计计算说明书1经过两周的奋战我们的课程设计终于完成,在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识,还有的是如何进行团队的合作,因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成,它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分,然后在将所有的部分紧密的结合起来,并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。

这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。

在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到不少知识,也经历不少艰辛,但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得许多东西,树立对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高动手的.能力,使我充分体会到在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦虽然这个设计做的可能不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨。

这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进解,达到谅解。

也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为我们的出发点都是一致的。

经过这次课程设计我们学到很多课本上没有的东西,它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助,所以,这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛,更的是苦后的甘甜。

机械设计基础课程设计计算说明书2紧张而辛苦的两周课程设计结束了。

当我快要完成设计的时候感觉全身心舒畅,眼前豁然开朗。

机械设计基础课程设计说明书 完整版

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机械设计基础课程设计说明书
题目:带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
2009-2010学年第3学期
学院:工学院
专业:热能与动力工程
学生姓名:龙绪安
学号:08328030
起至日期:2010-7-13至2010-8-1
指导教师:高群
目录
A
课程设计任务书 (2)
B
计算过程及计算说明 (5)
一、传动方案拟定 (5)
二、电动机的选择 (5)
三、运动参数的计算 (6)
四、V带传动的设计计算 (6)
五、圆柱齿轮传动的设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (8)
七、滚动轴承的选择计算 (10)
八、键的选择计算 (10)
九、联轴器的选择 (11)
十、润滑油及润滑方式的选择 (11)
十一、箱体设计 (11)
十二、总结 (12)
十三、参考文献 (12)
C
老师批点 (13)。

机械设计基础课程设计(DOC32页)

机械设计基础课程设计(DOC32页)

南京工业大学机械设计根底课程设计计算讲明书设计题目系〔院〕班级设计者指导教师年月日名目1:课程设计任务书。

12:课程设计方案选择。

23:电动机的选择。

34:计算总传动比和分配各级传动比。

45:计算传动装置的运动和动力参数。

56:减速器传动零件的设计与计算(1)V带的设计与计算。

8(2)齿轮的设计与计算。

13 (3)轴的设计与计算。

177:键的选择与校核。

268:联轴器的设计。

289:润滑和密封。

2910:铸铁减速器箱体要紧结构设计。

30 11:感想与参考文献。

32 一、设计任务书①设计条件设计带式输送机的传动系统,采纳带传动和一级圆柱出论减速器②原始数据输送带有效拉力F=5000N输送带工作速度V=m/s输送带滚筒直径d=450mm③工作条件两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下连续〔单向〕运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V。

④使用期限及检修间隔工作期限:8年,大修期限:4年。

二.传功方案的选择带式输送机传动系统方案如如下面图:〔画方案图〕带式输送机由电动机驱动。

电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传进一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。

传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器,采纳直齿圆柱齿轮传动。

三.计算及讲明计算及讲明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输,选用Y 系列三相异步电动机, 安装形式为卧式,机座带底足,电压380V 。

②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率依据条件由计算得知工作机所需有效功率44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因:0.94w η=,那么5000 1.79.0410*******.94w w w w F V p η⨯===⨯kwr/min 设:η1-联轴器效率=0.98〔由表1-7〕;9.04w p = ηkw η ηη-传动装置的总效率 P w -工作机所需输进功率由电动机至运输带的传动总效率为那么工作机实际需要的电动机输出功率为010.11P =09.0410.110.894wP P KW η===kw计算及讲明计算结果依据P 0选取电动机的额定功率P m ,使()01~1.310.11~13.14m P P ==kw⒉电动机的转速44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因为V 带传动比b i 2~4=,齿轮传动比i 3~5g =,那么r/min(6~20)(433.14~1443.8)m w b g w w in i i n n n ====kw由上述P m ,n m 查表12-1得:选用P m =11kw ,n m =970r/minY160L-6 电动机的型号为:Y160L-6型电动机 ⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 n m :电动机的满载转速 n w :工作机的转速 ② 分配各级传动比 依据设计要求:i b <i g 故取i b =3.5,那么i b =⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴,分不为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴,传动系统各轴的转速、功率和转矩计 计算及讲明计算结果 算如下:① Ⅰ轴〔电动机轴〕 ② Ⅱ轴〔减速器高速轴〕 ③ Ⅲ轴〔减速器低速轴〕 ④Ⅳ轴〔输送机滚筒轴〕将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1-1表1-1传动系统的运动和动力参数计算及讲明计算结果⑷减速器传动零件的设计与计算 ① V 带的设计与计算 ⒈计算功率P C1.21113.2c A k p p ==⨯=kwK A :工况系数,查表的K A = P :电动机额定功率⒉选取V 带型号依据13.2c p =kw 和小带轮转速1970/min n r =,由 图8-10可知,工作点处于B,C 型相邻区域,取 C 型带。

机械设计基础课程设计说明书

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目录一、设计任务书................................................................................................ 错误!未定义书签。

二、确定传动方案 (2)三、选择电动机 (3)四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比.................................... 错误!未定义书签。

五、传动装置的运动和动力参数 (6)六、V带传动设计 (7)七、齿轮传动设计 (9)八、高速轴的设计 (10)九、低速轴承的设计 (13)十、滚动轴承的选择 (16)十一、键的选择与校核 (17)十二、联轴器的选择 (20)十三、减速器附件的选择及结构尺寸计算 (20)十四、减速器的润滑与密封 (28)课程设计总结 (23)参考文献 (23)一、设计任务书结果(一)技术数据表1.1 技术数据运输带工作拉力(KN)运输带工作速(m/s) 转筒直径D(mm)6.5 0.59 140(二)工作条件表1.2 工作条件运转方向载荷性质起动方式使用年限生产批量工作时间单向平稳空载8 小批量每天8小时二、拟定传动方案根据工作机的工作条件,现分析四种传动方案。

图1.1方案(a)结构紧凑且尺寸小,传动效率高,适应繁重工作要求,但是成本比圆柱齿轮高。

图1.1方案(b)结构紧凑,但蜗杆传动效率低,长期连续工作不经济。

图1.1方案(c)选用闭式齿轮传动,适应繁重工作要求,但宽度尺寸较大。

图1.1方案(d)选用带传动和闭式齿轮传动,虽然结构尺寸较大,但是有传动平稳、缓冲吸震、过载保护的优点,与上述其他方案相比最为合理。

由此初步拟定传动机构的类型和布置各传动机构如图1.1(d)所示。

为了估计传动装置的总传动比围,以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。

可先由已知条件计算起驱动卷筒的转速nw,即一般常选用转速为750r/min,1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机,传动装置总传动比为mwnin,经计算得传动比约为9.31,12.42、或18.63根据总传动比数值,可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案,如图1.2所示。

机械设计基础 课程设计 说明书

机械设计基础 课程设计 说明书

目录一.分析讨论机构运动简图 (2)二.选择电动机 (3)三.传动比分配 (4)四.运动参数的设计 (4)五.传动零件的设计与计算 (5)1选择蜗杆传动类型 (5)2齿轮材料热处理及精度 (5)3蜗轮蜗杆传动 (6)4齿轮传动 (8)六.轴及联轴器的设计计算 (10)七.键的选择 (16)八.密封与润滑 (17)九.配合 (17)十.参考文献 (17)一.分析讨论机构运动简图慢动卷扬机用于慢速提升重物,在建筑工地和工厂有普遍应用。

图示为1011型、1012型慢动卷扬机机构运动简图。

其运动传递关系是:电动机1通过联轴器2(带有制动器),普通蜗杆(圆柱)减速机4,以及开式齿轮传动5驱动卷筒6,绕在卷筒上的钢丝绳再通过滑轮和吊钩即可提升或牵引重物。

电磁制动器3注:最大牵引力中已考虑过载二.选择电动机 1选着电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 系类全封闭自扇冷式三相笼型异步电动机。

2电动机容量选择卷筒所需功率为:p w =pv=46000⨯9.9/60=7.59kw传动装置总效率:543321ηηηηηη==0.661η=0.99 联轴器效率 2η=0.99 轴承效率 3η=0.75 蜗杆效率 4η=0.97 齿轮效率 5η=0.95 卷筒效率电动机所需功率为: p=p w /η=11.5kw3选择电动机转速 卷筒转速为:n w =6.35电动机转速可选范围为:n=w n i i 21=(8~80)⨯5.235⨯6.35=265.94~2659.4 1i :蜗轮蜗杆传动比2i :开式齿轮传动比因为载荷平稳,电动机额定功率e p 略大于p 即可,由Y 系类电动机技术参数选择:额定动率为15kw 的Y160L-4型电动机Y160L-4型电动机主要参数三.传动比分配1.总传动比:=∑i 1460/6.35=229.92.分配传动比: ∑i =1i 2i 且 2i =5.235所以1i =43.9四.运动参数的设计 1.各轴转速Ⅰ轴(蜗杆轴) 1460=I n Ⅱ轴(涡轮轴) ==I in n 133.26Ⅲ轴(卷筒轴) 35.6==I n n w 2.各轴输入功率Ⅰ轴 P I =e p 1η2η=15×0.99×0.99=14.70kW Ⅱ轴 P I I =P I 2η3η=14.70×0.75×0.99=10.91kW Ⅲ轴 P I I I =P I I 2η4η=10.48kW 3.各轴输入转矩电动机轴输出转矩 14601595501055.95e ⨯=⨯=e e n P T =98.12 N ·MⅠ轴 T I ==⨯I n19550P 96.15 N ·MⅡ轴 T I I ==⨯n29550P 3132.61 N ·MⅢ轴 T I I I ==⨯I I I n39550P 15761.26 N ·M蜗杆-圆柱齿轮传动装置的运动和动力参数五.传动零件的设计与计算1.选择蜗杆传动类型根据GB/T10085—1988推荐,采用渐开线蜗杆(ZI )2.齿轮材料,热处理及精度蜗杆:45钢淬火,螺旋齿面要求淬火,淬火后硬度为45—55HRC 蜗轮:10-1锡青铜,金属型制造3.蜗轮蜗杆传动按齿面疲劳接触强度计算322)][(H E Z Z KT a σρ≥(1) 确定作用在蜗轮上的转矩T 2取z 1=1, η=0.75,则T I I==⨯n29550P 3132.61 N ·M (2)确定载荷系数K a取K a =1.2(3)确定接触系数 ρZ设d1/a=0.4 则ρZ =2.8(4)确定材料综合弹性系数钢与铸锡青铜:Z E =150(5)确定许用接触应力[H σ]根据10-1锡青铜,金属型制造 ,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC ,查得蜗轮的基本许用应力[H σ]=220Mpa(6)计算中心距323)2208.2150(1061.31322.1⨯⨯⨯⨯≥a =239.27 mm d 1=0.68a 875.0=82.04 mm z 2=iz 1=44m=2a-d1/z2=9.03取m=10mm d1=90mm z1=1 q=9.00由于a要取标准系列250 所以取z2=41a=0.5m(q+z2)=250传动比1i=41 误差为(44-41)/44=6.8% 故允许(7)蜗杆与蜗轮①蜗杆:分度圆直径 d1=90mm齿顶高 ha=m=10mm齿根高 hf=1.2m=12mm齿顶圆直径 da1=m(q+2)=110mm齿根圆直径 df1=m(q-2.4)=66mm轴向齿距 pa1=πm=31.4mm径向间隙 c=0.2m=2.0mm导程角 y=5.72轴向齿厚 Sx1=15.7mm螺旋部分长度 b1≥(11+0.06Z2)m=134.6mm 取140mm 中心距a=0.5(d1+d2)=250mm②蜗轮d2=410mmha=10mmhf=12mm喉圆直径 da2=430mm df2=386mm 端面齿距 pa2=31.4mm蜗轮宽度 B ≤0.75da1=82.5 取80mm(8)校核弯曲强度ZCuSn10P1 金属型 单侧工作[F σ]=70 MPa双侧工作[F σ]=40 MPa43.2995.0104109031326102.153.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯=F σ=38.07MPaF σ<双侧工作[F σ]<单侧工作[F σ]所以弯曲强度满足要求 4.齿轮传动(1)按图示传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,选用8级精度 (2)小齿轮用40MnB 调质,齿面硬度241~286HBS, 1lim H σ=730MPa,1FE σ=600MPa大齿轮用ZG35SiMn 调质,齿面硬度241~269 HBS ,2lim H σ=620MPa, 2FE σ=510MPa取SH=1.1 SF=1.25(3)选择小齿轮齿数Z3=32 大齿轮齿数Z4=32⨯5.235=167.52 取Z4=168[1σ]=1lim H σ/SH =664 MPa [2σ]=564 MPa[1F σ]=1FE σ/SF=480 MPa [2F σ]=408 MPa (4)按齿面接触强度计算8级精度,取载荷系数K=1.0,齿宽系数d φ=0.8 ZH=2.5 ZE=188小齿轮上转矩T I I ==⨯n29550P 3132.61 N ·M =31323610Nmm[]3231·2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥H HE d Z Z u u KT d σφ =325645.20.188235.51235.5·8.0313261012⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯ d 3 ≥186.41mm 模数==zd m 333 5.83mm齿宽3b =d φ⨯3d =149.128mm 取3b =155mm 4b =160mm 按标准系列取模数3m =6mm 实际d 3=3m 3z =32⨯6=192mm4d =3m 4z =1008mm中心距a ()=+=2d 43d 600mm(5)验算齿轮弯曲强度齿形系数 3Fa Y =2.56 3Sa Y =1.63 4Fa Y =2.15 4Sa Y =1.93F σ=2K 2T 3Fa Y 3Sa Y /3233z m b =146.1MPa ≤[1F σ]=480 MPa4F σ=133.07 MPa ≤[2F σ]=408 MPa六.轴及联轴器的设计计算 轴Ⅰ(1)功率P I =14.70kW 转数 1460=I n由前面求得 d1=90mm d2=410mm 压力角a 取标准值a=20° F 1t =F 2a =2 T1/d1=2136.67 N F 1a =F 2t =2 T2/d2=15281.02 N F 1r =F 2r =Ftan a=5561.84 N(2)计算联轴器转矩 取K=1.9 C T =K e T =98.12⨯1.9=186.428 N 选择LTZ2型带制动轮弹性套柱销联轴器(3)轴的强度计算36][22.01055.9d τ⨯≥≥3n p C 3np 45号钢 取C=115314607.14115d ≥=24.83mm 由联轴器确定的 d=40>>24.83所以 min d =40mm (4)轴的长度设计及轴承选①求轴承的受力:垂直面:F 1V ⨯430-F r ⨯215+F a ⨯45=0F 1V =1182 NF 2V =5561.84-1182=4380 N水平面:F 1b =F 2b =F t /2=1068 N合成:F1=2121b v F F +=1593 NF2=2222b v F F +=4508 N ②轴承选择按要求:两班制 八年 [Lh]=365⨯8⨯2⨯8=46720 h 选择轴承32315型 d=75 D=160 T=58 ③轴承验算F 1S =F1/2Y=1593/(2⨯1.7)=468.5 N F 2S =1325.9 N F 1S + F 1a > F 2SF 2A = F 1S + F 1a =15749.5 N F 1A = F 1S =468.5 NF 1A /F1=0.29<e P 1r =F1=1593 NF 2A /F2=3.5>e P 2r =0.4F2+1.7F 2A =28577 NLh=31036)2857710348(14606010⨯⨯=47428 > [Lh] 故 所选轴承合适轴Ⅱ:(1)轴上: P I I =10.91kW ==I in n 133.26轴Ⅱ用45钢 取C=115(2)强度计算d ≥C 3np=79 mm 由于轴上装有键槽 故d 加大百分之五 d=83 由后面计算 取d=100(3)轴的长度设计及轴承选①求轴承受力蜗轮: F 2a =F 1t = 2 T1/d1=2136.67 N F 2t =F 1a =2 T2/d2=15281.02 N F 2r =F 1r = Ftan a=5561.84 N小齿轮:F 3t =2T2/d3=32631 N F 3r = F 3t tan20=11876 N小齿轮与蜗轮圆周力方向相反 F 合t =17350 N为使两轴承载荷均匀,使蜗杆轴向力背离小齿轮方向 垂直面:Fm1⨯220-F 3r ⨯330-F 2r ⨯110+F 2a ⨯205=0 Fm1=18604 N Fm2=1167 N水平面: F 1b =F 2b =F t /2=8675 N合成: F1=2121m b F F +=20527 N F2=8753 NF 1S + F 2a > F 2SF 2A = F 1S + F 2a =19585 N F 1A = F 1S =17448 NF 1A /F1=0.85 > e P1=0.4F1+1.7F 1A = 37872 NF 2A /F2=2.2 > e P2=0.4F2+1.7F 2A =36795 N P1 > P2 ②轴承选择C=P11036])[10n60(Lh =459 KN查表 选择 32318型轴承 d=85 D=180 T=63.5 轴Ⅲ:(1)轴上: P I I I =10.48 kW 35.6==I n n w用45钢 取 C=115d ≥C 3np=136 mm 由于轴上有键槽 故加大轴径 取d=145 mm(2) 选择轴承:选用314625 SKF 型轴承 d=145 D=210 T=155(3)轴承验算:大齿轮: Ft4=2 T3/d4=31272 N Fr4=Fr4⨯tan20=11382 N P 载=46000 NF 合r =46000-11382=3461 N (上下布置)P=P1=P2=2r 2)2()24(合F Ft +=23325 NC=P 1036])[10n60(Lh =283 KN < [C]故 所选轴承符合要求七.键的选择由于在设计中已经留出足够的设计键槽强度,故不再校核八.密封与润滑1.齿轮的润滑采用浸油润滑,由于高速级蜗杆浸油深度30~50mm ,取深 h=32 mm 。

机械设计基础课程设计ZDD10-C说明书

机械设计基础课程设计ZDD10-C说明书

机械设计基础课程设计说明书题目:胶带输送机传动装置的设计班级:姓名:学号:指导教师:成绩:2013年1月11日目录目录 1 1、设计任务 31.1设计题目31.2工作条件31.3技术数据32、电动机的选择计算 32.1选择电动机系列32.2滚筒转动所需要的有效功率32.3选择电动机43、传动装置的运动及动力参数计算 53.1传动比的分配53.2各轴功率、转速和转矩的计算54、传动零件的设计计算 74.1选择V带的型号74.2验算带速74.3确定大带轮的标准直径74.4确定中心距A 和带长L D 74.5验算小轮包角Α184.6计算带的根数84.7计算作用在轴上的载荷F R 和初拉力F084.8V带传动的参数95、减速器内传动零件的设计计算 95.1选择材料95.2按齿面接触强度确定中心距105.3验算齿面接触疲劳强度115.4验算齿根弯曲疲劳强度125.5齿轮主要几何参数136、轴的设计计算 146.1高速轴的设计计算146.2低速轴的设计计算及联轴器的选择147、低速轴的强度校核 168、滚动轴承的选择及其寿命验算 198.1确定轴承的承载能力198.2计算径向支反力198.3求轴承轴向载荷198.4寿命校核 (19)9、键联接的选择和验算 (20)9.1齿轮处 (20)9.2外伸处 (20)10、减速器的润滑及密封形式选择 (21)11、指导参考书 (21)1、设计任务书1.1设计题目:胶带输送机传动装置的设计 1.2工作条件(C)1.3技术数据(ZDD-10)2、电动机的选择计算 2.1选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动 机,封闭式结构,电压380伏,Y 系列电动机。

2.2滚筒转动所需要的有效功率1500 1.62.4()10001000w F v p kW ⨯====2.4()w p kW根据表2-11-1确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式8级精度齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97传动滚筒效率 η6=0.96 则总的传动总效率η = η1·η22·η3·η4·η5·η6= 0.95×0.992×0.97×0.99×0.97×0.96 η= 0.8326 = 0.8326 滚筒的转速6060 1.6122.23(/m in )0.25w vn r D ππ⨯===⨯=122.23(/min )w n r所需的电动机的功率2.4 2.883()0.8326wr p p kW η=== 2.883()r p kW =2.3选择电动机查表2-18-1可知可选Y100L2-4或Y132S-6,比 较传动比及电动机其他数据,01143011.70122.23w n i n === 111.70i =029607.85122.23wn i n === 27.85i =比较两种方案,方案1的传动比比较大,为使 传动装置结构紧凑,选择方案2,决定选电动机Y132S-6型 ,同步转速1000(r/min )。

机械设计基础课程设计说明书

机械设计基础课程设计说明书


1 1 cos 1 1.59 z 1 z2
计算轴向重合度
b1 sin 1 1.38 mn1
计算重合度 a 1.38 1.59 2.97 根据《机械设计基础》图 8-25 八级精度,淬火钢得载荷分配系数 K 1.26 计算定载荷系数 K1 K A KV K K 1.38 K 满足要求。
N2 60 n2 Lh 60 86.04 112000 0.6195 108
根据《机械设计基础》图 8-34 查得寿命系数 YN 1 0.93 , YN 2 0.96 确定许用弯曲疲劳应力 F 1
F lim1YST
S F min
YN 1
传动系统各传动比分别为
i01 3 , i12 5.579 , i23 4.297 , i34 1
页 3
五、 传动系统的运动和动力参数计算
传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下: 0 轴(电动机轴) :
n0 nm 1440r / min
P0 Pr 3.38kW
T0 9550 P0 3.38 9550 22.42 N m n0 1440
二、 传动系统方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下图
1. 电动机;2. V 带传动;3. 两级圆柱齿轮减速器;4. 联轴器;5.滚筒;6. 输送带 带式输送机由电动机驱动。 电动机 1 通过 V 带传动 2 将动力传入两级圆柱齿轮减速 器 3,再通过联轴器 4,将动力传至输送机滚筒 5,带动输送带 6 工作。
4 轴(输送机滚筒轴)
n4 n3 20.05 20.05r / min i34 1

机械设计基础课程设计说明书(斜)讲解

机械设计基础课程设计说明书(斜)讲解

机械设计基础课程设计说明书(斜)讲解机械设计基础课程的设计是一门重要的课程,主要涉及机械设计的基本原理和方法,以及机械设计所需的各种工具和技能。

本文将介绍机械设计基础课程设计的说明书和相关要求。

1. 设计要求机械设计基础课程设计的主要目的是让学生掌握机械设计的基本原理和方法,提高其机械设计的能力。

设计要求如下:(1)能够熟练掌握机械设计的基本原理和方法;(2)能够根据设计要求,采用合适的设计思路和方法,完成机械设计任务;(3)能够使用计算机辅助设计软件,进行机械零件的三维建模、装配和绘图操作;(4)能够对机械零件进行强度分析和优化设计。

2. 设计内容机械设计基础课程设计的内容主要包括机械零件的设计、三维建模、装配和绘图等方面。

设计内容如下:(1)选择一种常见的机械零件,对其进行设计和分析;(2)采用计算机辅助设计软件进行三维建模、装配和绘图;(3)进行强度分析和优化设计。

3. 设计流程机械设计基础课程设计的流程一般分为五个步骤,分别是明确设计目标、进行设计、进行三维建模和绘图、进行强度分析和优化设计、编写设计说明书。

(1)明确设计目标:根据设计要求确定设计目标和设计任务。

(2)进行设计:采用合适的设计思路和方法,完成机械零件的设计。

(3)进行三维建模和绘图:使用计算机辅助设计软件进行机械零件的三维建模和绘图操作。

(4)进行强度分析和优化设计:对机械零件进行强度分析和优化设计,确保设计结果满足强度要求。

(5)编写设计说明书:根据要求编写机械设计基础课程设计说明书,包括设计目标、设计思路、计算和分析结果、图纸和绘图等内容。

4. 设计注意事项机械设计基础课程设计需要注意以下几点:(1)设计时需要考虑机械零件的使用环境和工作条件,确保设计结果能够满足实际使用要求。

(2)进行三维建模和装配时需要注意构造的合理性和正确性,确保装配正确。

(3)进行强度分析和优化设计时需要考虑材料的力学性能和零件的实际受力情况,确保设计结果满足强度要求。

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机械设计课程设计说明书材料与冶金学院冶金055班制作者:吴开基学号:20051729指导教师:修世超2007年7月12日一、设计任务书1) 设计题目 :设计胶带输送机的传动装置二、电动机的选择计算1)、选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应 选用三相异步电动机,封闭式结构,电压380伏,Y 系列电动机 2)、滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 4.21000.212001000=⨯==根据表4.2-9确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97 传动滚筒效率 η6=0.96则总的传动总效率η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6 = 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96= 0.83263).电机的转速min /5.954.00.26060r D v n w =⨯⨯==ππ 所需的电动机的功率kw p p w r 88.28326.04.2===η 现以同步转速为Y132S-4型(1500r/min ) 及Y132M2-6 型(1000r/min )两种方案比较,由[2]表4.12-1查得电动机2 选电动机Y132S —6型 ,额定功率3.0kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min 。

同时,由表4.12-2查得电动机中心高 H=132mm , 外伸轴段 D ×E=38mm ×80mm 。

三、传动装置的运动及动力参数计算总传动比i=n 0/n w =10.05;由表2.2-1得,V 带传动的i 12= 2.5,则齿轮传动的传动比为:i 23=i/i 12=10.05/2.5=4.02此分配的传动比只是初步的,实际的要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。

并且允许有(3-5%)的误差。

(二) 各轴功率、转速和转矩的计算1. 1轴:(电动机轴)p 1=p r =2.88kwn 1=960r/minT 1 =9.55*p 1/ n 1=9.55*2.88*1000/960=28.65Nm 2轴: (减速器高速轴) P 2=p 1*η12= 2.88*0.95=2.736kwN 2=n 1/i 12=960/2.5=384r/minT 2=9.55*p 2/n 2=9.55*2.736*1000/384=68.04Nm 3轴:(减速器低速轴) P 3=p 2*η23=2.736*0.99*0.97=2.627kw查表10-5,取其标准值 4.确定中心距a 和带长Ld:V 带的中心距过长会使结构不紧凑,会减低带传动的工作能力; 初定中心距a0,a0=(0.7-2.0)( d d1 +d d1)=245~~700 mm 取350mm相应a0的带基准长度Ld0:Ld0=2*a0 +3.14/2 *( d d1 +d d1)+(d d2 –d d1)2/4* a0=1265.57 mm; 查表10-2可得,取Ld=1250mm; 由 Ld 放过来求实际的中心距a,a =a0 +(Ld –Ld0)/2 =342.5mm (取343mm ) 5.验算小轮包角a 1,由式a 1 =1800-2r;r =arcsin(d d2 –d d1) /2a 可得, r =arcsin(250 - 100)/2*343 = 12.650 a 1 =1800 -2*12.63 0 =154.74>1200 符合要求; 6.计算带的根数;Z = Pc /(P0 +^P0)*Ka*Kl查表可得,P0 =1.0kw, ^P0 =0.13kw 查表10.6可得,Ka =0.926, 查表10.7,Kl = 0.93代入得,z =3.456/(0.13+1.0)*0.926*0.93 =3.55; 取4根;7.计算作用在轴上的载荷Qr 和初拉力 F0Qr =2 F0 *z *cosr= 2* 148.68 *4*cosr =1160.6N 且F0为单根带的初拉力,F0 = 500* Pc/v*z *(2.5/Ka -1 ) +qv 2=148.68N(查表可得,q =0.10kg/m ) 验算带的实际传动比,i 实 =d d2/d d2 =250/100 =2.5.减速器内传动零件的设计计算;小齿轮 40Cr 钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS大齿轮 zg310-570钢 正火处理 齿面硬度 162-185HBS 计算应力循环次数911011.1)2830010(138460260⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 89121075.202.41011.1⨯=⨯==i N N查图5-17,Z N1=1.0 Z N2=1.08(允许一定点蚀)由式5-29,Z X1=Z X2=1.0 ,取S Hmin =1.0 Z W =1.0 Z LVR =1.0由图5-16b ,得由5-28式计算许用接触应力[]211min1lim 1/7.710mm N Z Z S X N H H H ==σσ[]222min2lim 2/2.475mm N Z Z S X N H H H ==σσ因[][]12H H σσ<,故取[][]22/2.475mm N H H ==σσ 2) 按齿面接触强度确定中心距 小轮转矩T 1=68044N ·mm初取1.12=t t Z K ε,由表5-5得2/.9.188mm N Z E = 减速传动,02.4==i u ;取4.0=a φ 由图11-7可得,H Z =2.5; 由式(5-39)计算中心距a[]mmZ Z Z u KT u a HE H a 3.1488.4489.1885.202.44.026804411.1)102.4(2)1(32321=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥σφε由4.2-10,取中心距a=149mm 。

a=150mm 估算模数m n =(0.007~0.02)a=1.04—2.96mm,取标准模数m n =2mm 。

m n =2mm 小齿轮齿数:()()68.29102.421492121=+⨯⨯=+=u m a z n大齿轮齿数: z 2=uz 1=31.11902.468.29=x取z 1=30,z 2=120 z 1=30,z 2=120 实际传动比0.43012012===z z i 实 传动比误差%5%49.0%10002.40.402.4%100<=⨯-=⨯-=∆理实理i i i i ,齿轮分度圆直径mm z m d n 6011==mm z m d n 24022== 圆周速度s m n d v /21.11063846010604311=⨯⨯⨯=⨯=ππ由表5-6,取齿轮精度为8级.(3) 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷稍有波动,由表5-3,取K A =1.25 由图5-4b , 按8级精度和s m vz /363.0100/3021.1100/1=⨯=, 得K v =1.04。

齿宽mm a b a 6.591494.0=⨯==φ。

由图5-7a ,按b/d 1=0.99,考虑轴的刚度较大和 齿轮相对轴承为非对称布置,得K β=1.08。

由表5-4,得K α=1.1载荷系数54.11.108.104.125.1=⨯⨯⨯==αβK K K K K v A 齿顶圆直径mm m h d d n a a 642*11=+= mm m h d d n aa 2442*22=+= 840.0120007.0810.030027.021=⨯==⨯=a a εε650.121=+=a a a εεε 查表11-6可得,89.0=εZ 由式5-39,计算齿面接触应力[]222211/2.475/2.46402.4102.4606.596804454.1289.09.18850.212mm N mm N u u bd KT Z Z Z HE H H =<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=σσε故安全。

(4) 验算齿根弯曲疲劳强度 按Z 1=30,Z 2=120,由图5-18b ,得21lim /290mm N F =σ,22lim /152mm N F =σ 由图5-19,得Y 1N =1.0,Y 2N =1.0由式5-32,m n =2mm<5mm,故Y 1X =Y 2X =1。

取Y ST =2.0,S min F =1.4 由式5-31计算许用弯曲应力[]211min1lim 1/4140.10.14.12290mm N Y Y SYX N F ST F F =⨯⨯⨯==σσ []222min2lim 2/2170.10.14.12152mm N Y Y SYX N F ST F F =⨯⨯⨯==σσ, 由图5-14得Y 1Fa =2.65,Y 2Fa =2.18 由图5-15得Y 1Sa =1.63,Y 2Sa =1.82。

由式(5-47)计算Y β,703.0cos 75.025.02=+=αεεβbY[]故安全。

21211111/414/59.85703.063.156.22606.596804454.122mm N mm N Y Y Y m bd KT F sa Fa n F =<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σσε安全。

2221112/217/38.812mm N mm N Y Y Y mbd KT sa Fa F <==εσ (5) 齿轮主要几何参数z 1=30, z 2=120, u=4.0, m n =2 mm, β0=0, d 1=60 mm, d 2=240 mm, h a1 = h a2 =2mm,d a1=64mm, d a2=244 mm d f1=55mm, d f2=235 mm, a=150mm齿宽b 2 = b 1 =59.6mm, b 1=b 2+(5~10)=68mm (6) 低速轴上齿轮的主要参数 D 0=d a2-14=230 mm D 3 =1.6D 4 =91.2 mmC =(0.2-0.3)B = (12-18)mm,取16; r = 0.5C;n 2 =0.5m = 1.0; D 4 = 57mm;a. 垂直面支反力0=∑B M 0)(221=++-L F L L R t Ay N L L L F R t Ay 585.1094212=+=五、轴的设计计算(一) 高速轴的设计,联轴器的选择 1.初步估定减速器高速轴外伸段轴径 由表8-2,mm n P A d 02.25384736.213033=⨯=≥,受键槽影响加 大%5取d=28mm(二) 低速轴的设计计算 1.mm n P A d 26.42384627.2140330=⨯=≥,受键槽影响加 ,轴径加大5%, , 取d=45mm。

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