第一章 传动装置的总体设计 樊东
传动装置的总体设计
传动装置的总体设计传动装置的总体设计,主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。
一、拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。
传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机,合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。
课程设计中,学生应根据设计任务书,拟定传动方案,分析传动方案的优缺点。
现考虑有以下几种传动方案如图2-1:传动方案应满足工作机的性能要求,适应工作条件,工作可靠,而且要求结构简单,尺寸紧凑,成本低,传动效率高,操作维护方便。
设计时可同时考虑几个方案,通过分析比较最后选择其中较合理的一种。
下面为图1中a、b、c、d几种方案的比较。
a方案宽度和长度尺寸较大,带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。
但若用于链式或板式运输机,有过载保护作用;b方案结构紧凑,若在大功率和长期运转条件下使用,则由于蜗杆传动效率低,功率损耗大,很不经济;c方案宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难;d方案与b方案相比较,宽度尺寸较大,输入轴线与工作机位置是水平位置。
宜在恶劣环境下长期工作。
故选择方案a,采用V带传动(i=2~4)和一级圆柱齿轮减速器(i=3~5)传动。
传动方案简图如图2:二、选择原动机——电动机电动机为标准化、系列化产品,设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数,根据选择的传动方案,合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速,提出具体的电动机型号。
1、选择电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分,一般工厂都采用三相交流电,因而选用交流电动机。
交流电动机分异步、同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型两种,其中以普通笼型异步电动机应用最多,目前应用较广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机,结构简单、起动性能好,工作可靠、价格低廉、维护方便,适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合,如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。
传动装置整体设计
1 传动装置的总体设计1.1设计题目连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期10年(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速允许误差为±5%。
带式输送的传动效率为0.95。
工作拉力F=5.2KN ,输送带速度V=0.99m/s ,卷筒直径D=330mm 。
1.2 减速器类型 圆锥-圆柱齿轮减速器 1.3 减速器简图1.4电动机的选择1.4.1选择电动机的类型和结构形式按工作要求和条件,选用三相笼式异步电动机,Y 系列,封闭式结构,电压380V ,频率50HZ 。
1.4.2电动机功率选择输送机的工作功率:KW V F P w 148.599.02.5=⨯=⨯= 传动装置的总效率:5433221ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=a (式中1η、2η、3η、4η、5η分别表示联轴器、滚动轴承、圆锥齿轮传动、圆柱齿轮传动和输送机的效率。
)取1η=0.99,2η=0.98(滚子轴承),3η=9.6(齿轮精度为8级),4η=9.7(齿轮精度无8级),5η=0.95(输送机效率)则:816.095.097.096.098.099.0325433221=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=ηηηηηηa电动机所需功率:KW P P awd 31.6816.0148.5===η 1.4.3电动机的转速选择输送机滚筒的工作转速为min /296.5733099.0601000D v 601000r n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ查表3.2得圆锥齿轮传动比≤3,圆柱齿轮传动比≤4~6。
因此总传动比i ≤12~18 计算得电动机转速)328.1031~552.687()18296.57~12296.57('=⨯⨯≤=i n n w d 查附录K 选择电动机:电动机型号 额定功率Kw额定转速r/min满载转速r/min最大转矩 Y160M-6 7.51000970 2.0 查附录K.3电动机外形尺寸:中心高 H 外形尺寸HDAD AC L ⨯+⨯)2/(底角安装尺寸 A ×B地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸 D ×E装键部位尺寸F ×G160600×418×385254×210 150.018×110 12×371.5传动装置的总传动比和分配各级传动比1.5.1总传动比 总传动比930.16296.57970===w d a n n i 1.5.2分配减速器的各级传动比锥齿圆柱齿轮传动比23.4930.1625.025.0=⨯==a i i 锥。
传动装置的总体设计
机械课程课程设计学校:柳州职业技术学院系、班:机电工程系2010级数控3班姓名:时间:2020年9月27日星期日目录第一章传动装置的总体设计 (1)1总体方案的分析 (1)2选择电动机 (2)电动机类型选择 (2)电动机功率型号的确定 (2)算电动机所需功率 Pd(kw) (2).确定电动机转速 (3)3总传动比的计算及传动比的分配 (3)4计算各轴转速、功率和转矩 (4)第二章传动零件的设计 (4)1.设计V带 (4)2.齿轮设计: (6)第三章轴系设计 (8)1.轴的结构、尺寸及强度设计 (8)输入轴的设计计算: (8)输出轴的设计计算: (11)2.键联接的选择及计算 (12)3、轴承的选择及校核计算 (12)第四章润滑与密封 (12)第五章. 设计小结 (13)第六章参考文献 (13)第一章 传动装置的总体设计1总体方案的分析1.该工作机有轻微振动,由于V 带有缓冲吸振能力,采用V 带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本,所以可以采用简单的传动结构,由于传动装置的要求不高,所以选择一级圆柱齿轮减速器作为传动装置,原动机采用Y 系列三线交流异步电动机。
2.1、电动机;2、三角带传动;3、减速器;4、联轴器;5、传动滚筒;6、运输平皮带 3.工作条件连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期8年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为%5 4、原始数据1.输送带牵引力 F=1300 N 2.输送带线速度 V=1.60 m/s 3.鼓轮直径 D=260mm2选择电动机电动机类型选择按工作要求和工况条件,选用全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V ,Y 型。
电动机功率型号的确定计算工作及所需功率 ηwd p p =算电动机所需功率 Pd (kw )ηwd p p =1000FVp w =式中η为传动装置的总功率 n ηηηη......21=式中n ηηη......21分别为传动装置中没对运动副的效率1η-带传动效率:2η-球轴承传动效率:3η-圆柱齿轮的传动效率:(8级精度一般齿轮传动)4η-弹性联轴器的传动效率: 5η—卷筒的传动效率:总功率η=××××=η1000FV p w ==86.010006.11300⨯⨯=从课程设计指导书表19-1中可选额定功率为3kw 的电动机.确定电动机转速卷筒的转速为:min /6.11726014.36.1100060100060r D v n w ≈⨯⨯⨯=⨯=π带传动传动比:带i =2~4 齿轮传动传动比:齿i =3~5总传动比范围:总i =带i ×齿i =6~20 2)初步计算电动机的转速范围d n = 总i ×w n =705~2351 r/min查附表 Y 系列(IP44)电动机的技术数据: 选择Y132S -6 型电动机 电动机技术数据如下: 额定功率(kw ):3kw 满载转速:=d n 960r/min 额定转矩: N/m 最大转矩: N/m3总传动比的计算及传动比的分配总传动比的计算:16.8≈=wdn n i 总 传动比分配原则:带传动的传动比范围4~2=带i 齿轮传动传动比范围5~3=齿i16.8=⨯=齿带总i i i分配传动比:取减速器的传动比3=齿i , 则V 带的传动比:72.2=带i4计算各轴转速、功率和转矩1、 各轴转速:高速齿轮轴:r/min 0.353r/min 72.2960≈==I 带i n n d 低俗齿轮轴:min /6.117r/min 3353r i n n I ≈==I I 齿 卷 筒 轴:min /6.117r n n II w ==2、 各轴输入功率:高速齿轮轴:kw kw p p d 88.296.031=⨯=⨯=I η低俗齿轮轴:kw kw p p d 77.297.099.096.03321=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=I I ηηη 3、 各轴转矩:m N n P T mdd ⋅=⨯=84.299550 高速齿轮轴m m n p ⋅N =⋅N ⨯=⨯=T I I I 91.7735388.295509550 低俗齿轮轴m m n p ⋅N =⋅N ⨯=⨯=T I I I I I I 2306.11777.295509550 运动和动力参数计算结果如下表:第二章 传动零件的设计1.设计V 带(1)确定V 带型号电动机额定功率P= kw 3,转速min960r n d =,带传动传动比i=,每天工作8小时。
机械传动装置的总体设计
第2章机械传动装置的总体设计机械传动装置总体设计的任务是选择电动机、确定总传动比并合理分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数,为下一步各级传动零件设计、装配图设计作准备。
设计任务书一般由指导教师拟定,学生应对传动方案进行分析,对方案是否合理提出自己的见解。
传动装置的设计对整台机器的性能、尺寸、重量和成本都有很大的影响,因此应当合理地拟定传动方案。
2.1 拟定传动方案1.传动装置的组成机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。
传动装置位于原动机和工作机之间,用来传递运动和动力,并可用以改变转速、转矩的大小或改变运动形式,以适应工作装置的功能要求。
传动装置的传动方案一般用运动简图来表示。
2.合理的传动方案当采用多级传动时,应合理地选择传动零件和它们之间的传动顺序,扬长避短,力求方案合理。
常需要考虑以下几点:1)带传动平稳性好,能缓冲吸振,但承载能力小,宜布置在高速级;2)链传动平稳性差,且有冲击、振动,宜布置在低速级;3)蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡青铜,否则可选用铝铁青铜;4)开式齿轮传动的润滑条件差,磨损严重,应布置在低速级;5)锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。
常见机械传动的主要性能见表2-1。
对初步选定的传动方案,在设计过程中还可能要不断地修改和完善。
表2-1常见机械传动的主要性能环境适应性不能接触酸、碱、油类、爆炸性气体好一般一般2.2 减速器的类型、特点及应用减速器是原动机和工作机之间的独立的封闭传动装置。
由于减速器具有结构紧凑、传动效率高、传动准确可靠、使用维护方便等特点,故在各种机械设备中应用甚广。
减速器的种类很多,用以满足各种机械传动的不同要求。
其主要类型、特点及应用如表2-2所示。
为了便于生产和选用,常用减速器已标准化,由专门工厂成批生产。
标准减速器的有关技术资料,可查阅减速器标准或《机械设计手册》。
因受某些条件限制选不到合适型号的标准减速器时,则需自行设计和制造。
机械传动装置设计
目录课程设计任务总析................................................................................................ 错误!未定义书签。
一、任务目标:................................................................................................ 错误!未定义书签。
二、项目及设计总领:.................................................................................... 错误!未定义书签。
三、相关知识:.................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 课程设计的目的.................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 课程设计的内容和任务........................................................................ 错误!未定义书签。
1.3 课程设计的步骤.................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4 课程设计的有关注意事项.................................................................... 错误!未定义书签。
传动装置总体设计
传动装置总体设计:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
其传动方案如下:一、电动机的选择1)选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V。
2)选择电动机的容量工作机的有效功率为Pw=F•v=3×0.8=2.4 kW i=0从电动机到工作机传送带间的总效率为η。
η=η1•η2•η3•η4•η5=0.96^0×0.99^4×0.97^2×0.99^1×0.96^1=0.859 i=1由《机械设计课程上机与设计》可知:η1:V 带传动效率 0.96η2:滚动轴承效率 0.99(球轴承)η3:齿轮传动效率 0.97 (7 级精度一般齿轮传动)η4:联轴器传动效率 0.99(弹性联轴器)η5:卷筒传动效率 0.96所以电动机所需工作功率为:Pd = Pw /η= 2.4/0.859=2.79 kW i=2式中:Pd——工作机实际所需电动机的输出功率,kW;P w——工作机所需输入功率。
kW;η——电动机至工作机之间传动装置的总功率。
3)确定电动机转速按推荐的传动比合理范围,V带传动≤(2~4),一级圆柱齿轮传动≤5,两级圆柱齿轮传动为(5~40)。
因为 nw=v •60/(π•D)=(0.8×60)/(π×250)=61.12 r/min i=3nd=i•nw=(1~20)•61.12=(61.12~1222.4) r/min i=4所以电动机转速的可选范围为:(61.12~1222.4) r/min i=5综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为 750 r/min i=6电动机。
传动装置的设计课程设计
传动装置的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解传动装置的基本概念、种类及工作原理;2. 掌握传动装置在设计过程中的计算方法和步骤;3. 了解传动装置在工程实际中的应用及优缺点分析。
技能目标:1. 培养学生运用传动装置设计知识解决实际问题的能力;2. 提高学生运用计算软件进行传动装置设计计算的能力;3. 培养学生动手制作和调试传动装置模型的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计领域的兴趣和热情;2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力;3. 增强学生的创新意识,培养勇于尝试、不断改进的精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过理论学习和实践操作,掌握传动装置设计的基本知识和技能。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有一定的空间想象能力和动手能力,但可能对传动装置设计计算的实际应用相对陌生。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以实例分析、动手实践为主,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 传动装置基本概念:介绍传动装置的定义、分类及用途,分析各类传动装置的工作原理及特点。
教材章节:第二章第一节2. 传动装置设计计算方法:讲解传动装置设计的基本步骤,包括受力分析、计算功率、选择传动装置类型等。
教材章节:第二章第二节3. 传动装置设计实例分析:分析典型传动装置设计案例,引导学生掌握设计方法和技巧。
教材章节:第二章第三节4. 传动装置设计软件应用:介绍常用传动装置设计软件,教授软件操作方法,并进行实际计算演示。
教材章节:第二章第四节5. 传动装置模型制作与调试:指导学生分组制作传动装置模型,并进行调试和优化。
教材章节:第二章第五节6. 传动装置优缺点分析:分析各类传动装置在实际应用中的优缺点,探讨改进措施。
教材章节:第二章第六节教学进度安排:第一周:传动装置基本概念第二周:传动装置设计计算方法第三周:传动装置设计实例分析第四周:传动装置设计软件应用第五周:传动装置模型制作与调试第六周:传动装置优缺点分析教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
机械设计—学做一体化课件:传动装置的总体设计
传动装置的总体设计 (3)各轴输入转矩。
式中:Td 为电动机轴的输出转矩,单位为 N·m。 同理 依次序得
传动装置的总体设计
2.6 总体设计实例
图2-6所示为带式输送机传动方案,已知运输机滚筒轴功 率 P=5kW;运输机滚筒轴 转速n=78r/min;滚筒轮中心高度 H =600mm。工作条件:用于锅炉房运煤,两班制工作, 每班工作 8小时,空载启动,单向、连续运转,载荷平稳。使用期限:工作 期限为10年,每年 工作300天。生产批量及加工条件:小批量 生产,无铸造设备。试完成该方案的总体设计。
图2-5 大齿轮浸油深度
传动装置的总体设计
2.5 各轴的转速、 功率和转矩
为了进行传动零件和轴的设计计算,应将传动装置中各 轴的转速、功率和转矩计算出 来。计算时可先将各轴从高
速轴至低速轴依次编号,如Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、…,再按顺序
逐步 计算,并设:i0、i1、…为相邻两轴之间的传动比;η01、 η12、…为相邻两轴之间的传动效率; PⅠ 、PⅡ 、…为各轴输 入功率,单位为kW;TⅠ 、TⅡ 、…为各轴输入转矩,单位为 N·m。
传动装置的总体设计
传动装置的总体设计
3.确定电动机的转速 同一类型且相同额定功率的电动机低速的级数多,外部 尺寸较大,重量较重以及价格较 高,但可使传动装置的总传动 比和尺寸减小;高速电动机则与低速电动机相反,设计时应综 合考虑各方面因素,选取适当的电动机转速。 三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min、 1500r/min、1000r/min和750r/min, 实际应用中常选用 1500r/min或1000r/min的电动机。
传动装置的总体设计 (1)各轴的转速。
式中:nⅠ 为电动机Ⅰ轴的转速,单位为r/min;nm 为电动机的满 载转速,单位为r/min;i0 为电动机轴至Ⅰ轴的传动比。
传动装置的课程设计
传动装置的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解传动装置的基本概念,掌握其分类及工作原理;2. 使学生掌握传动装置在工程实践中的应用,了解不同传动方式的特点;3. 引导学生了解传动装置的选型原则,培养学生的工程意识。
技能目标:1. 培养学生运用传动装置解决实际问题的能力,提高学生的动手实践能力;2. 培养学生运用所学知识对传动装置进行简单设计和计算的能力;3. 培养学生通过观察、实验等方法,分析传动装置的运行状况,提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对传动装置的兴趣,培养学生热爱科学、追求真理的精神;2. 培养学生的团队协作意识,提高学生沟通与交流的能力;3. 引导学生认识到传动装置在现代工程技术中的重要性,培养学生的社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生,结合学生年龄特点,注重理论与实践相结合,强调知识的应用性和实践性。
课程目标旨在使学生在掌握传动装置基本知识的基础上,提高解决实际问题的能力,培养学生热爱科学、勇于探索的精神,为我国工程技术领域培养具备创新意识和实践能力的后备人才。
二、教学内容本章节教学内容围绕传动装置的原理、分类、应用及选型原则展开。
具体内容包括:1. 传动装置的基本概念:介绍传动装置的定义、作用及其在机械系统中的重要性。
2. 传动装置的分类及工作原理:- 简介常见的传动方式,如齿轮传动、皮带传动、链传动等;- 分析各类传动方式的工作原理及优缺点。
3. 传动装置的应用:结合实际案例,介绍传动装置在各类机械设备中的应用。
4. 传动装置的选型原则:讲解传动装置选型时应考虑的因素,如负载特性、工作速度、使用环境等。
5. 传动装置的设计与计算:引导学生学习传动装置的简单设计和计算方法。
教学内容安排如下:1. 引言及传动装置基本概念(1课时);2. 传动装置的分类及工作原理(2课时);3. 传动装置的应用案例分析(1课时);4. 传动装置的选型原则及实践(2课时);5. 传动装置的设计与计算练习(2课时)。
传动装置的总体方案设计
第二章传动装置的总体方案设计主要内容:确定传动方案,拟定传动装置的运动简图;选择电动机型号;合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数,为设计计算各几级传动零件提供条件。
一、 传动方案的确定传动方案通常由运动简图表示,如图2.1所示。
运动简图不仅明确地表示了组成机器的原动机﹑传动装置和执行机构三者之间的运动和动力传递关系,而且也是设计传动装置中各零部件的重要依据。
合理的传动方案应满足机器的性能要求,并使工作可靠﹑结构简单﹑尺寸紧凑﹑加工方便﹑成本低﹑传动效率高和使用维护发便等。
但要使传动方案同时满足上述要求往往是很困难的,因此,设计者应统筹兼顾,保证重点。
设计时可同时考虑几个方案,通过分析比较,最后选择其中较合理的一种。
例:图2.1 (a)﹑﹙b﹚﹑﹙c﹚﹑﹙d﹚几种传动方案的比较见表2.1(a) (b) (c) (d) 图2.1表2.1传动方案比较传动方案特点a 结构紧凑,若在大功率和长期运转条件下使用,则由于蜗杆传动效率低,功率损失大,很不经济b 宽度尺寸较小,适于在恶劣环境下长期连续工作。
但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难c 与b方案比较,宽度尺寸较大,输入轴线与工作机位置是水平布置。
宜在恶劣环境下长期工作d 宽度和长度尺寸较大,带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。
但若用于链式或板式运输机,有过载保护作用若减速器采用多级传动,在考虑传动方案时,应合理布置传动顺序。
通常应考虑以下几点:﹙1﹚ 带传动承载能力较低,在传递相同扭矩时,其结构尺寸较啮合传动的大。
但传动平稳﹑能起缓冲作用和吸震。
因此,带传动应放在传动装置的高速级。
﹙2﹚ 链传动运转不均匀﹑有冲击,故宜布置在低速级。
﹙3﹚ 蜗杆传动适用于大传动比﹑中小功率、间歇运动的场合。
但其承载能力较齿轮低,故常布置在传动装置的高速级,以获得较小的结构尺寸。
蜗杆传动布置在高速级还可获得较高的齿面相对滑动速度,这样有利于形成液体动压润滑油膜,从而使承载能力和效率得以提高。
1传动装置总体设计
二、选择电动机(P9)
1.选择电动机类型
常用:Y系列三相交流异步电动机
高效、节能、振动小、噪声小、运行安全可靠, 安 装尺寸和功率等级符合国际标准,适合无特殊要求的 各种机械设备。
二、选择电动机(P9)
2.选择电动机型号
(1)计算电动机所需的工作功率Pd (输出功率)
P电
Pd
PW
Pw―工作机输出功率(取决于工作阻力及运行速度)
i2 : 减速器齿轮传动比
查P5 表2-1:传动比常用值
传动比分配原则:
(1) 各级传动比应在推荐范围内选取,不得超过最大值。 (表2-1)
(2) i带不能太大,以免大带轮半径超过减速器箱座中心高,
造成安装困难; i带 =2~4 可取偏小些的值
(3)各传动件互不干涉,且有利润滑: • 注:传动件的参数确定后,验算传动比的误差,应满足
四、传动装置运动、动力参数计算(P14)
计算各轴的功率P、转速n和转矩T
5
6
4
3 1
2
1-电动机
2-带传动 3-减速器 4-联轴器
5-滚筒
6-传送带
四、传动装置的运动和动力参数的计算
1、各轴转速
n0 nm
n2
n1 i2
nm i1i2
n1
n0 i1
nm i1
n3 n2 nw
nm:电动机满载转速 nw:输出轴(滚筒轴)转速
△i≤±(3 ~ 5)%
(4)推荐斜齿圆柱齿轮,软齿面。
目的:尺寸协调、互不干涉
(2)尺寸紧凑、便于润滑
注意:
1.初步选定的数值,实际传动比要由传动件最终确定。 2.工作机的实际转速,要在传动件设计计算完成后进行 核算。 3.如超出误差范围,应重新调整传动件参数,重新分配 传动比。 4.设计要求未规定时,传动比允许±(3~5)%的误差。
带式输送机的传动装置设计书
带式输送机的传动装置设计书二. 已知条件(设计依据)工作条件:题目大编号B 工作年限:10年工作班制:3班载荷性质:载荷变动微小运输带速度允许误差:4%技术数据:题目小编号14 输送带速度V:1.2m/s滚筒直径D: 480mm滚筒圆周力F:2200N应完成的工作1 减速器装配图1;(CAD绘制)2 零件工作图1—2(从动轴、齿轮);(CAD绘制)3 设计说明书1份。
(打印)设计计算及说明结果三 .传动装置的总体设计传动方案设计----.传动装置的总体设计合理的传动方案,首先应满足工作机的性能要求,其次应满足工作可靠,转动效率高,结构简单,结够紧凑,成本低廉,工艺性好,使用和维护方便等要求。
任何一个方案,要满足上述所有要十分困难的,要多方面来拟定和评比各种传动方案,统筹兼顾,满足最主要和最基本的要求,然后加以确认。
1.传动装置方案的拟定及其说明传动方案如图所示:方案由一级普通V带传动和二级斜齿圆柱齿轮传动组成,有效减小了横向尺寸,且成本较低, 由于是斜齿轮,总传动比较大,结构简单应用最广.但使用寿命在十五年以且不适合在较差环境下结构合理传动方案可行基本结构尺寸:查机械设计书,表8---! V 带的截面尺寸 由1d d =160mm.,z =2,带型号B 型,节宽Bp=14.0mm,顶宽b=17.0mm,高度h=11.0mm,横截面积A=143平方毫米,2 .齿轮传动的设计(1)选择齿轮类型.材料,精度及参数 选择斜齿圆柱齿轮传动,外合按软齿面闭式斜齿轮设计(1) 齿轮材料、热处理方法、齿面硬度,确定许用应力齿轮制造精度及其选择齿数1z 的初步选择① 查《机械设计》表10-1,小齿轮用40r c ,调质,齿面硬度为280HBS ,大齿轮用45号钢,调质,齿面硬度240HBS ,硬度差为40HBS ,合适 ② 查《机械设计》表10-21(d )得lim1H σ=600Mpa,lim 2H σ=550Mpa 。
传动装置的总体设计共62页
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
传动装置的总体设计4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢!
课程设计传动装置设计
课程设计传动装置设计一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握传动装置的基本原理、类型和应用,能够理解不同传动装置的工作原理和特点,以及其在实际工程中的应用。
2.技能目标:学生能够运用所学知识,分析和解决实际问题,具备传动装置设计和选型的能力。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识传动装置在现代工业中的重要性,培养对机械设计和制造的兴趣和热情,提高创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.传动装置的基本原理和类型:学生需要了解传动装置的定义、作用和分类,掌握不同传动装置(如齿轮传动、链传动、皮带传动等)的工作原理和特点。
2.传动装置的设计和选型:学生需要学会根据实际需求,选择合适的传动装置,并掌握传动装置的设计方法和相关计算。
3.传动装置的应用案例:学生通过分析实际案例,了解传动装置在各种机械设备和系统中的应用,加深对传动装置作用和价值的理解。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握传动装置的基本原理、类型和设计方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解传动装置在实际工程中的应用,提高学生的应用能力。
3.实验法:安排实验环节,让学生亲自动手操作,观察传动装置的工作原理和特点,增强学生的实践能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,提高学生的沟通能力和团队合作意识。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,生动形象地展示传动装置的工作原理和特点。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都有机会动手实践。
5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多学习资料和信息,拓宽视野。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。
传动装置的总体设计
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项目一 初步认识Protel 99 SE
• 任务一:创建设计数据库及设计文件 • 任务二:如何在protel99 se中进行文件
任务一:创建设计数据库及设计文 件
一、启动Protel 99 SE 可以通过以下两种方法:
(1)在桌面上双击 Protel 99 SE 的快捷方式图标 。
(2)通过Windows“开始”菜单启动。单击开始→ 程序→ Protel 99 SE。
Protel 99 SE的启动之后,屏幕出现启动 画面,随后进入如下图所示 Protel 99 SE的主窗 口。
第9章 传动装置的总体设计
§9.1 机械设计的一般程序 §9.2 传动装置的总体设计
§9.1 机械设计的一般程序
机械设计的目的是创造性地实现具有预期功能的新机械或改进现有 机械的功能,设计质量的高低直接关系到机械产品的质量、性能、价 格及经济效益。尽管机械产品的类型很多,但其设计的一般方法都大 致相同。机械设计通常按如下几个步骤进行。
设计数据库文件对话框设置完毕后,点击 OK按钮,将弹出如下图所示的设计数据库管理器 界面。
图中,“Design Team”为设计组文件夹 ,里面包括三个子文件夹;“Recycle Bin”为回 收站,存放删除的各种文件;“Documents”为 普通文件夹,可以进行新建、删除、更名等操作 。
三、启动各种文件编辑器
(2)输入新的设计数据库文件名。
系统默认的文件名为“MyDesign.ddb。若 要更改文件名,不要删除数据库文件的扩展名 “.ddb”。
传动装置课程设计
传动装置课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解传动装置的基本概念,掌握其分类和原理;2. 学生能够描述不同类型传动装置(如齿轮、皮带、链条等)的特点及应用场景;3. 学生能够掌握传动装置在工程实践中的选型方法和计算公式。
技能目标:1. 学生能够运用传动装置的知识,分析并解决实际工程问题;2. 学生能够设计简单的传动装置,并进行模拟实验;3. 学生能够运用计算软件进行传动装置的参数计算和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械工程领域的兴趣,提高探究精神和创新意识;2. 学生养成严谨的科学态度,注重实际操作与理论知识的结合;3. 学生树立团队合作意识,学会与他人共同解决问题,培养沟通与协作能力。
课程性质:本课程为机械工程领域的专业课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的物理和数学基础,对机械原理有一定了解,但传动装置的具体知识相对陌生。
教学要求:结合学生特点,课程以直观、易懂的方式讲解传动装置知识,注重培养学生的实际操作能力和创新意识,提高解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,为后续专业课程打下坚实基础。
教学过程中,注重激发学生的学习兴趣,引导他们主动探究、积极思考,培养良好的学习习惯和价值观。
二、教学内容1. 传动装置概述- 传动装置的定义、作用及分类- 常见传动装置的原理及特点2. 齿轮传动- 齿轮传动的原理与分类- 齿轮的几何参数与设计计算- 齿轮传动的应用案例分析3. 带传动与链传动- 带传动的原理、类型及设计计算- 链传动的原理、类型及设计计算- 带传动与链传动的应用案例分析4. 传动装置选型与计算- 传动装置选型的原则与方法- 传动装置参数计算与优化- 传动装置的模拟实验与数据分析5. 教学实践与拓展- 设计简单的传动装置并进行实验- 分析实际工程案例,提出传动装置解决方案- 探讨传动装置在新能源、智能制造等领域的应用教学内容安排与进度:第1周:传动装置概述第2周:齿轮传动第3周:带传动与链传动第4周:传动装置选型与计算第5周:教学实践与拓展教材章节:第1章:传动装置概述第2章:齿轮传动第3章:带传动与链传动第4章:传动装置选型与计算第5章:教学实践与拓展教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,使学生能够掌握传动装置的基本知识和技能,为实际工程应用打下基础。
v带传动带式输送机传动装置设计说明书 (1)
V带二级传动二级减速器目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分 V带设计 (6)第三部分各齿轮的设计计算 (9)第四部分轴的设计 (13)第五部分校核 (19)第六部分主要尺寸及数据 (21)设计任务书一、课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:数据编号 3 5 7 10690 630 760 620 运输机工作转矩T/(N.m)0.8 0.9 0.75 0.9运输机带速V/(m/s)卷筒直径D/mm 320 380 320 360工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。
运输速度允许误差为%。
5二、课程设计内容1)传动装置的总体设计。
2)传动件及支承的设计计算。
3)减速器装配图及零件工作图。
4)设计计算说明书编写。
每个学生应完成:1)部件装配图一张(A1)。
2)零件工作图两张(A3)3)设计说明书一份(6000~8000字)。
本组设计数据:第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 900 。
运输机带速V/(m/s) 1.7 。
卷筒直径D/mm 300 。
已给方案:外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分 传动装置总体设计一、 传动方案(已给定) 1) 外传动为V 带传动。
2) 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3) 方案简图如下: 二、该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V 带有缓冲吸振能力,采用V 带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y 系列三相交流异步电动机。
带式输送机传动装置设计作业
目录任务书----------------------------------------------------2 成绩评定表------------------------------------------------5 摘要------------------------------------------------------6第一部分传动装置的总体设计------------------------------7第二部分传动零件的设计计算------------------------------9第三部分轴的设计----------------------------------------18第四部分润滑油及润滑方式的选择--------------------------36第五部分密封及密封的选择-------------------------------36 第六部分主要尺寸及数据----------------------------------36 总结------------------------------------------------------38 参考文献--------------------------------------------------38摘要机械设计课程设计是在完成机械设计课程学习后,一次重要的实践性教学环节。
是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练,也是对机械设计课程的全面复习和实践。
其目的是培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关选修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。
本次设计的题目是带式运输机的减速传动装置设计。
根据题目要求和机械设计的特点作者做了以下几个方面的工作:①决定传动装置的总体设计方案,②选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数,③传动零件以及轴的设计计算,轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算,④机体结构及其附件的设计和参数的确定,⑤绘制装配图及零件图,编写计算说明书。
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第一章传动装置的总体设计1.1 总体方案的设计理由依据:一级圆柱齿轮减速器传动比一般小于5,使用直齿、斜齿或人字齿轮,传递功率可达数万千瓦,效率较高。
工艺简单,精度易于保证,一般工厂均能制造,应用广泛。
轴线可水平布置、上下布置或铅垂布置。
结果:选择一级圆柱齿轮作减速器。
选择的传动方案图:1.2选择电动机 1. 选择电动机类型: 3相交流电动机2. 选择电动机功率工作机所需的电动机输出功率 ηw dP P =工作机功率 w w FvP η1000=所以 wd FvP ηη1000=由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为: 654321ηηηηηηηη⋅⋅⋅⋅⋅=w式中: 1η、2η、3η、4η、5η、6η分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的总效率。
取 1η=0.96、2η=0.99、3η=0.97、4η=0.98、5η=0.99、6η=0.96w ηη=96.099.098.097.099.096.02⨯⨯⨯⨯⨯=0.85⇒ wd Fv P ηη1000==85.010005.11250⨯⨯kw =2.2kw 3. 确定电动机转速卷筒轴的工作转速:2405.1100060100060⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w r/min =119.4r/min 因为带传动的传动比范围:'1i =2~4 , 齿轮传动的传动比范围:'2i =3~5 , 则总传动比范围'i =6~20⇒ 电动机转速范围:⨯=⋅=)20~6('1'w dn i n 119.4r/mi n=(716.4~2388)r/min 符合这一范围的同步转速有750 r /min 、1000 r/min 、1500 r/mi n计算出三种方案的传动装置的传动比 综合考虑电动机及传动装置的传动比,选定方案1,电动机型号Y 112M-6。
1.3 计算总传动比和分配传动比8.74.119940'===w d n n i 取 '1i =2⇒ '2i ='1'i i =287.7=3.936 1.4计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速min /4702940'1r i n n m ===I m in /4.119r n n w ==∏2. 各轴的输入功率kw P P d 112.296.02.21=⨯=⋅=I ηkw P P 008.297.099.0112.2232=⨯⨯=⋅⋅=I ∏ηη卷筒轴 kw P P w 87.196.099.098.0008.2654=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∏ηηη3.各轴输入转矩电动机转矩 m N n P T m d d ⋅=⨯==35.229402.295509550m N n P T ⋅=⨯==I I I 91.42470112.295509550m N n P T ⋅=⨯==∏∏∏61.1604.119008.295509550卷筒轴 m N n P T w w w ⋅=⨯==57.1494.11987.195509550运动和动力参数的计算结果列于下表:第二章传动零件的设计计算2.1带传动的设计2.2齿轮传动设计(1)选择齿轮材料和精度等级(2)按齿面接触疲劳强度设计载荷系数K小齿轮转矩N1Z和齿齿数1φ宽系数d④许用接触应力[]Hσ(3)几何尺寸计算(4)按齿根弯曲疲劳强度校核许用弯曲应力齿形系数及应力修正系数强度校核2.3 轴系结构设计 (一). 低速轴轴的设计1.轴的材料选用45钢正火处理。
查《机械结构分析与设计》表12-1 得抗拉强度MPa b 600=σ;许用弯曲应力[]MPa b 551=-σ2. 按纯剪切强度估算最小直径[]32232262.01055.9n P C n P d =⨯≥τ而齿轮传动效率(包括轴承效率在内)95.0=η ;低速轴kw P 008.22= ;查《机械结构分析与设计》表12-2 取C=115 按上计算得:mm n P C d 304.119008.21153322=⨯=≥ 考虑到轴外伸端和联轴器用一个键连接,故将轴经放大5% ,取d=32m m3. 轴的结构设计(1).确定轴上零件的布置和固定方式为了满足轴上零件的轴向固定,将该轴设计成阶梯轴。
按扭矩m N n P T M t ⋅===61.160/955022 查《机械设计基础课程设计指导书》附录9,选用H L3型弹性套栓销联轴器,半联轴器的孔径为32m m,长L=82mm ,半联轴器与轴头配合部分的长度为60m m,要满足半联轴器的轴向固定要求,在外延伸轴头左端需要制出轴肩。
由于是单机齿轮减速器,因此可将齿轮布置在箱体的中央,轴承对称的布置在布置在两侧。
齿轮以轴环和套筒实现轴向固定、以平键连接和优先选用过盈配合实现周向固定。
两端轴承分别以轴肩和套筒实现轴向固定,以过渡配合实现周向固定,整个轴系(包括轴承)以两端轴承盖实现轴向固定。
联轴器以轴肩、平键连接实现轴向固定和周向固定。
轴的结构草图如下图ﻫ(2)确定轴的各段直径外伸端直径32mm,定位轴肩高度h 一般取h=(0.07~0.1)d ,d为轴的直径。
以此确定联轴器定位轴肩高度mm h 24.2min =, 通过联轴器端盖的轴身直径d=38mm。
非定位轴肩的高度没有严格的规定,一般取为1~2mm,因此这里选用6008型轴承,轴颈直径为40mm,轴承的定位轴肩的高度必须低于轴承内圈端面的高度,查《机械设计基础课程设计指导书》附录10轴肩高=,所以轴肩和套筒外径取46mm圆角r=1mm;取齿轮轴头直径h8.2mmmin为48mm;定位轴环高度h=4mm,于是轴环直径为56mm;其余圆角均为1.5m m(3)确定各轴段长度轮毂长为50mm,为保证轴向定位可靠,与齿轮和联轴器等零件配合的轴段长度一般应比轮毂长度短2~3mm,因此取轴头长度为48mm,轴承对称地置于齿轮两侧,查《机械设计基础课程设计指导书》附录10得轴承宽度为15mm,轴颈长度与轴承宽度等为15mm。
齿轮端面至箱体内壁的距离一般≥10,所以在这里齿轮两端与箱体内壁间的距离各取15mm,以便容纳轴环和套筒;若轴承端面至箱体内壁的距离为k,则当轴承用脂润滑时k=15mm,轴承用油润滑时k=2~5mm,这里采用油润滑,所以轴承端面距箱体内壁2mm,这样就可以定跨距为85mm。
按箱体结构需要,轴身伸出端的长度为40mm,为安装联轴器预留空间位置。
半联轴器与轴头配合部分的长度为60mm。
但为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上,而不是压在轴的端面上,轴头长度应比半联轴器的配合长度略短,取55mm为联轴器的轴头长度。
4.轴的强度校核N N d T F t 9.16381019661.16022322=⨯⨯==- N N F F t r 5.59620tan 9.1638tan =⨯== αN N F F t 1.174420cos 9.1638cos ===αN F F F B A 05.8722=== m N mm N mm F M A AC ⋅=⨯=⨯=062125.375.4205.8725.42m N mm N mm F M B BC ⋅=⨯=⨯=062125.375.4205.8725.42m N M M C ⋅==062125.37maxm N T M t ⋅==∏61.160max利用第四强度理论: []σασ≤=+=ze z t e W M W M M 4224)( 对其进行强度校核。
查《机械结构分析与设计》表12-4 得3.0=α查《机械结构分析与设计》表8.1 得 31.0D W z = 则有:[]MPa MPa W M M z t e 55081.0101961.0)61.1603.0(062125.37)(3322224=<=⨯⨯⨯++=-σασ可知强度足够。
(二).高速轴的设计1. 轴的材料选用45钢正火处理。
查《机械结构分析与设计》表12-1 得抗拉强度MPa b 600=σ;许用弯曲应力[]MPa b 551=-σ2. 按纯剪切强度估算最小直径 []31131162.01055.9n P C n P d =⨯≥τ 而齿轮传动效率(包括轴承效率在内)95.0=η ;低速轴kw P 112.21= ;查《机械结构分析与设计》表12-2 取C =115 按上计算得:mm n P C d 19470112.21153311=⨯=≥ 考虑到轴和带轮用一个键连接,故将轴经放大5% ,取d =20mm3. 轴的结构设计(1). 确定轴的各段直径轴的外伸端与带轮配合,设制成锥形起到固定带轮往箱体窜动,锥段小端直径为20mm ,大端与轴承配合,而该轴承与低速轴所用的轴承一致,则得大端直径为40mm 。
中间段齿轮轴的齿部分与齿轮配合,分度圆相切,由上可知:a=123mm ,50mm =分d ,m=2mm ⇒齿顶高mm m h h a a 221*=⨯==齿根高()()mm m c h h a f 5.2225.01**=⨯+=+= 齿顶圆直径mm ha d d 5422502=⨯+=+=分顶齿根高直径45m m 22.5-502hf -=⨯==分根d d轴承用轴肩固定,其与低速轴一致 取轴肩高度为3mm 。
(2). 确定各轴段长度齿轮轴的齿部分由齿轮设计中得到其长为55mm 。
按箱体结构需要,轴身伸出端的长度为40m m。
锥部与带轮配合,其长于带轮宽度相致。
其余各部分与低速轴一致。
高速轴的设计草图:2.4 键连接的设计1. 键类型和尺寸设计选择低速轴与轮毂采用平键连接,选A 型键,根据轴直径d=48mm 和轮毂宽度50mm ,从《机械结构分析与设计》表12-6查得键的截面尺寸b=14mm,h=9mm ,L=40m m。
此键的标记为:键 14⨯40 G B/T 1095-19902.强度校核(1). 校核挤压强度[]p p dhlT σσ≤=4 工作长度 mm b L l 261440=-=-=由于m N T ⋅=61.160 查《机械结构分析与设计》表12-7 得 []()MPa p 120~100=σ则[]p p MPa MPa σσ≤=⨯⨯⨯⨯=-2.57102694861.16043(2). 校核剪切强度查《机械结构分析与设计》表12-7得 []MPa 90=τ []ττ≤=⨯⨯⨯⨯==-MPa MPa dbl T 4.181026144861.160223故挤压和剪切强度都足够。