3767.带式运输机的单级圆柱直齿减速器 课程设计
带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
班级编号:汽车与交通工程学院带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计行政班级姓名学号指导教师设计时间机械设计课程设计任务书一、课程设计的题目带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器。
二、设计内容根据给定的工况参数,选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计单级斜齿圆柱齿轮传动(所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件)和与输送带连接的联轴器。
传动图如图1所示。
图1 传动图三、原始数据运输带拉力F=4250(N)运输带速度V=1.3(m/s)滚筒直径D=305(mm)四、设计条件1)工作条件:载荷有轻微冲击,单向旋转;齿轮使用寿命为10年(每年工作300天),两班工作制,轴承使用寿命不小于15000小时2)运输带速度误差:±5%四、设计成果要求设计成果要求如表1所示。
目录第一部分系统总体方案设计 (1)1.1传动方案的特点 (1)1.2计算传动装置总效率 (1)第二部分电动机的选择及减速器相关性能参数计算 (2)2.1电机输出功率计算 (2)2.2电机的选择 (2)2.3 传动比的计算 (2)第三部分计算传动装置的运动和动力参数 (3)第四部分 V带的设计 (5)第五部分齿轮的设计 (6)第六部分传动轴的设计 (12)6.1 输入轴的设计 (12)6.2 输出轴的设计 (13)第七部分键连接的选择及校核计算 (15)7.1 输入键的选择及校核 (15)7.2输出键的选择及校核 (15)第八部分联轴器的选择 (16)第九部分轴承的选择及校核 (16)9.1 输入轴的轴承选择及校核 (16)9.2 输出轴的轴承选择及校核 (17)第十部分减速器的润滑和密封 (18)第十一部分减速器附件 (19)第十二部分箱体的主要结构尺寸 (20)设计小结 (21)参考文献 (22)第一部分系统总体方案设计1.1传动方案特点1.组成:传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。
2.特点:齿轮相对于轴承对称分布。
机械设计课程设计-带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计
4、时间:12月22~1月9号。
课程设计完成后进行答辩。
第二章传动方案的分析与拟定本设计采用带传动和单级圆柱齿轮传动,传动见图如图2-1。
第三章电动机的选取计算一、电动机的选取:1、选择电动机类型:按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三项异步电动机,电压380V2、选择电动机容量:运输带拉力F=2300N,运输带速度m/s,工作机所需功率为:图6-1-1C 、计算轴的受力: 受力图见图6-1-2:图6-1-2D 、 计算轴承的支反力: Z 方向的支反力:14271898.3898.3221=⨯-⨯=+Z Z Z F F F ⇒kNF kN F Z Z 949.1949.121==X 方向的支反力: 055.27237.1235097.114271488.1488.1097.1221=⨯-⨯-⨯+⨯=++x x x F F F ⇒kNF kN F x x 311.1702.121==E 、扭矩校核:如图6-1-3所示:图6-1-3[]MPa W M n 451037.1073max=≤⨯==τπτkNF kN F Z Z 949.1949.121==kNF kN F x x 311.1702.121==⇒mm d D 25125.9451037.107133=<=⨯⨯≥π 扭矩校核合格。
F 、画轴弯矩图:简易法做出弯矩图,如下,YZ 面内弯矩图:mm N M YZ ⋅/,见图6-1-4;XY 面弯矩图:/xz M N mm ⋅,见图6-1-5;合成弯矩图:m N M n ⋅/,见图6-1-6 ;图6-1-4图6-1-5图6-1-6当量弯矩Me 的计算:材料40Cr ,许用应力值:用插入法由表查得:[]MPa b 881=-σ []MPa b 1480=σ 应力校正系数:59.014888==α 当量弯矩()22T M Me n α+=其中为对应扭矩。
为应力校正系数,为合成弯矩,T αM 与扭矩合成的59.0=α当量弯矩图,见图6-1-7,m N M e ⋅/:图6-1-7G 、校核轴颈的危险截面:危险截面取图6-1-1中所示,1、2、3、4四个危险截面,计算轴径:[]mm mm M d b e 2558.21881.01059.7804.11.004.133311<=⨯⨯=⨯=-σ(键槽处以应力集中,故轴径应增大4%)[]mm mm M d b e 30565.23881.01015.1151.033312<=⨯⨯=⨯=-σ[]mm mm M d b e 35300.24881.010248.1261.033313<=⨯⨯=⨯=-σ[]mm mm M d b e 42164.25881.01023.1401.033314<=⨯⨯=⨯=-σ二、低速轴的设计: 1、低速轴材料的选择:选材为45钢,调质处理, 系数A 取115,[]MPa 35=τ 2、初步估算轴径:mm n P A d 87.4242.70649.3115332==≥∏∏ 有键槽存在,增大4%,mm d d 58.4404.12'2== 圆整到45mm3、初选深沟球轴承:6311,55d =,D=10,B=214、轴的结构设计: A 、计算齿轮受力: 切向力:T 36.10722⨯所以:在强度上合格。
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.单级圆柱直齿轮减速器是一种广泛应用于工业领域中的减速器。
减速器是将电机或其他发动机的转速降低并提高扭矩的重要设备。
常见于带式运输机等机械装置上,它能够满足对速度和扭矩的要求,实现机械装置的稳定性,并确保生产流程的正常进行。
在设计单级圆柱直齿轮减速器时,需要考虑到以下因素:传动比、功率、输出扭矩、周期性输出功率以及整体结构的稳定性等。
随着现代机械工业的不断发展,减速器的应用也愈发广泛。
本文将详细解析带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器的设计原理及组成部分。
一、设计原则1. 减速器传动比应符合机械装置的需求,主要分为慢速和快速两种传动比。
2. 减速器的工作稳定性较高,齿轮的质量、硬度和材质应符合使用要求。
3. 最大输出扭矩和持续周期性输出功率应符合机械装置的要求。
4. 组件易于制造和维修,便于检查,避免频繁更换。
5. 部件配合良好,不影响减速器的运行效率。
二、组成部分1. 齿轮总成齿轮总成包括齿轮轴、圆柱齿轮、支撑轴承和保护外壳。
圆柱齿轮是减速器的核心组件,它能够将机械运动输出到后续的机械装置中。
其齿轮的减速比和齿轮数是根据机械要求而定的,齿轮材料的硬度和强度通常与使用环境息息相关。
减速器轴承的类型和数量取决于齿轮的直径和负荷,它们必须满足操作规程。
减速器外壳的目的是为了保护齿轮完好无损,减少灰尘和水的侵入,同时还允许增加冷却系统。
2. 输入轴和输出轴输入轴将动力输出到圆柱齿轮上,输出轴将输出的动力返还给下一级机械装置。
它们分别由输入轴和输出轴、轴承、外围支持和传递部件组成。
每一个轴必须要受到足够的支撑,其加工精度和硬度对减速器的稳定性具有至关重要的影响。
3. 油路系统油路系统包括油泵、滤清器、油箱和冷却系统。
它们的主要作用是为减速器提供润滑油,降低机械运转时的摩擦损失,减少磨损和损坏。
4. 防护装置防护装置包括警示器、压力表、温度指示器和断路器。
它们的作用是监视减速器的状态,发现故障和异常情况及时处理。
带式运输机传动装置设计-单级圆柱齿轮减速器设计(含图纸)教材
课程设计带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院(系、部)机械设计与制造专业班级课程名称:机械设计设计题目:带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计完成期限:指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期:学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院机械设计课程设计——带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计一、传动装置简图:带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置二、原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制,使用年限10年,每年按365天计算,连续单向,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的5%。
四、传动方案如图2图2 传动方案五、设计任务设计计算说明书一份,零件图3张,装配图1张。
2.08η=带 1.9968ηη=齿滚 1.918ηηII =联齿计算与说明13.891m N m =30.00N m N m =115.28m N m =106.586N m N m =运动和动力参数m ) 传动比(i ) 效率(η)三:传动零件设计计算1皮带轮传动的设计计算(外传动) 1.3d P =⨯8-11,选用) 1.409L k k α=/1.409 1.919=,圆整取m s ,所以齿面硬度为241~ 6.3m μ ,传动比为4i =齿, 1425z =⨯)按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式参考文献[2]进行试算, 3.0mm =E Z =189.8MPa 6.3m μm s 的要求。
1140.46840.468t d mm =⨯④计算齿宽与齿高之比mt=1/t d z =m(1.521221)(31.542)mm mm I =⨯⨯=2)d ,径1(1.82)(1.821221)(37.842)d d mm mm I ==⨯⨯=,。
带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器-机械设计课程设计任务书
机械设计基础课程设计任务书(一)专业:材料成型与控制工程班级:材控14-1班姓名:学号:设计题目:带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器工作要求:连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 学号01 02 03 04 06 08 09 10 11 12 1200 1250 1300 1350 600 620 640 660 680 700 带工作拉力F(N)带速度V(m/s)1.5 1.3 1.4 1.2 1.5 1.6 1.5 1.5 1.4 1.4 240 240 250 300 250 260 270 240 250 240 卷筒直径D(mm)序号11 12 13 14学号13 14 15 16720 740 760 780带工作拉力F(N)带速度V(m/s)1.5 1.3 1.4 1.2240 240 250 300卷筒直径D(mm)机械设计基础课程设计任务书(二)专业:材料成型与控制工程班级:材控14-1班姓名:学号:设计题目:带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:工作要求:两班制连续单向运转,载荷轻微变化,使用期限15年。
输送带速度允差±5%。
序号15 16 17 18 19 20 21 22 23 学号18 19 20 21 22 23 25 25 26 3000 2900 2600 2500 2400 2000 3000 2500 1600 输送带F(N)1.5 1.4 1.6 1.5 1.7 1.6 1.5 1.6 1.26 输送带V(m/s)D(mm) 400 400 450 450 380 300 320 300 250机械设计课程设计任务书(三)专业:材料成型与控制工程班级:材控14-1班姓名:学号:设计题目:螺旋输送机的单级斜齿圆柱齿轮减速器运动简图:1.电动机2.联轴器3.减速箱4.圆锥齿轮5.螺旋输送机工作条件:二班制,连续单向运转。
带式运输机的一级圆柱(或圆锥)齿轮减速器课程设计书
课程设计说明书目录一、设计课题及主要任务 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动装置的总传动比和运动(动力)参数的计算 (5)五、V带的设计 (7)六、齿轮传动的设计 (9)七、轴的设计 (12)八、箱体结构设计及附件选择 (22)九、键联接设计 (25)十、轴承设计 (26)十一、密封和润滑的设计 (27)十二.联轴器的设计 (27)十三、设计小结 (28)附:参考资料 (30)一、设计课题及主要任务:1、设计课题:设计用于链式传送设备或带式运输机的一级圆柱(或圆锥)齿轮减速器。
2、设计内容:①传动方案的拟定及说明(附图);②运动学计算(电动机功率计算、传动比计算、运动及动力参数计算);③直尺圆柱(或圆锥)齿轮传动件设计计算(选材、确定尺寸);④轴的初步设计;⑤选择联轴器和轴承;⑥轴的结构设计(附结构简图);⑦选择轴承、齿轮处的配合;⑧编写设计计算说明书、设计小结。
3、设计任务:①减速器装配图一张:只画俯视图(A3);②零件图一张:大圆柱(圆锥)齿轮轴(A3)或大圆柱(圆锥)齿轮(A3);③设计计算说明书一份。
4、设计要求:①图面整洁、符合各项标准规范要求;②设计说明书要求字迹工整、清洁,插图规范。
5、设计进度计划:①总体计算和传动件参数计算;②轴与轴系零件的设计;③轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制;④装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。
6、设计时间:2010年10月11日至2010年11月5日设计项目计算过程及说明主要结果二、传动方案拟定1、工作条件2、原始数据运输机连续工作,单向运转。
减速器小批量生产,运输带允许速度误差为±5%。
原始数据运输带拉力F(N)19003、方案拟定运输带速度V(m/s) 1.6卷筒直径D(mm)400每天工作时间h 24①传动方案分析:机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计机械设计基础课程设计说明书设计题目带式运输机的一级直齿圆柱齿轮减速器院(系) 高班级学号设计人指导教师完成日期201 年1 月14 日目录第1章概述3 1.1 设计的目的3 1.2 设计的内容和任务3 1.2.1设计的内容4 1.2.2 设计的任务4 1.3 设计的步骤5 第2章传动装置的总体设计5 2.1 拟定传动方案5 2.2选择原动机——电动机6 2.2.1选择电动机类型和结构型式6 2.2.2确定电动机的功率6 2.2.3确定电动机的转速8 2.3传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配8 2.3.1计算总传动比9 2.3.2合理分配各级传动比9 2.4算传动装置的运动和动力参数9 2.4.1 0轴(电机轴)输入功率转速转矩10 2.4.2 1轴(高速轴)输入功率转速转矩10 2.4.3 2轴(低速轴)输入功率转速转矩10 2.4.4 3轴(滚筒轴)输入功率转速转矩110 第3章传动零件的设计计算12 3.1 减速箱外传动零件——带传动设计132 3.1.1带传动设计要求:132 3.1.2 V带传动设计计算132 3.2 减速器内传动零件—--齿轮设计165 3.2.1选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数165 3.2.2 按齿面接触强度设计176 3.2.3 按齿根弯曲强度计算18 3.2.4、齿轮几何尺寸计算210 3.3 轴的设计——输入轴的设计210 3.3.1确定轴的材料及初步确定轴的最小直径210 3.3.2初步设计输入轴的结构221 3.4轴的设计——输出轴的设计22 3.4.1初步确定轴的最小直径232 3.4.2初步设计输出轴的结构23 第4章部件的选择与设计25 4.1轴承的选择25 4.1.1输入轴轴承25 4.1.2输出轴轴承25 4.2输入轴输出轴键连接的选择及强度计算26 4.3轴承端盖的设计与选择27 4.3.1类型27 4.4 滚动轴承的润滑和密封28 4.5联轴器的选择29 4.5.1、联轴器类型的选择29 4.5.2、联轴器的型号选择29 4.6其它结构设计29 4.6.1通气器的设计29 4.6.2吊环螺钉、吊耳及吊钩30 4.6.3启盖螺钉30 4.6.4定位销31 4.6.5油标31 4.6.6放油孔及螺塞31 4.7箱体32 第5章结论33 参考文献34 第1章概述1.1 设计的目的设计目的在于培养机械设计能力。
皮带运输机的单级圆柱直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计
机械设计课程设计说明书
目录
设计任务书 (1)
一拟定传动方案及说明 (3)
二电动机的选择 (3)
三传动装置的总传动比及其分配 (4)
四计算传动装置的运动和动力参数: (5)
五带传动的设计计算 (5)
六齿轮的设计计算 (7)
七轴的设计计算 (10)
八键的选择与验算 (15)
九轴承的选择与验算 (16)
十联轴器的选择结 (16)
十一箱体设计 (16)
十二齿轮和滚动轴承润滑与密封方式的选择 (16)
十三设计参考资料目录 (17)
十四结束语 (17)
十五附录 (18)
题目:皮带运输机的单级圆柱直齿圆柱齿轮减速器设计 一、传动简图
二、原始数据:输送带工作拉力F =5。
8 kN ,滚筒直径D =450mm ,
输送带速度V =1.6m/s 。
三、工作条件:两班制,连续单向运转,有轻度冲击,环境温度20°C 。
四、使用年限:每年工作350天,使用期限4年 五、输送带速度:允许误差±5%。
六、设计工作量
1、减速器装配图1张(A 1)。
2、零件图1-3张(A 3)。
3、设计说明书1份。
滚筒
输送带
电
动机
带传动
一级圆柱齿轮减速器
联轴器
十五附录:轴的弯矩图
a轴的计算简图。
课程设计-带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(直齿)讲解
目录一设计题目 (2)二应完成的工作 (2)三传动装置总体设计方案 (2)1.电动机的选择 (2)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)3.计算传动装置的运动和动力参数 (3)4.V带的设计和带轮设计 (4)5.齿轮的设计 (5)6.传动轴承和传动轴的设计 (6)7.使用寿命计算 (10)8.箱体结构的设计 (10)9. 润滑密封设计 (12)四. 设计小结 (13)一、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(直齿)给定数据及要求:已知条件:运输带拉力F(N)=1250 N.m ;运输带工作速度v=1.3m/s ;滚筒直径D=240mm ;二、应完成的工作1. 减速器装配图1张;2. 零件工作图3张(轴、齿轮)3. 设计说明书1份。
三、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. 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:初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器 传动装置的总效率总η1η为V 带的传动效率, 2η为轴承的效率,3η为对齿轮传动的效率,(齿轮为7级精度,油脂润滑)4η为联轴器的效率,5η为滚筒的效率 查机械设计手册知:η带=0.96 η齿=0.97 η轴=0.98 η联=0.99 η卷=0.96 ηα=η带η齿η3轴η联η卷=0.96*0.97*0.984*0.99*0.96 =0.8321.电动机的选择工作机效率 P w =F N V/1000=1250*1.3/1000=1.625kw 电机效率 P d = P w /ηa =1.625/0.832=1.911kw滚筒轴工作转速为n =Dπ60v1000⨯=103.5r/min ,经查表按推荐的传动比合理范围,V 带传动的传动比i =2~4,一级圆柱斜齿轮减速器传动比i =3~6,则总传动比合理范围为i '总=6~24,电动机转速的可选范围为n =i '总×n =(6~24)×103.5=620.7~2484r/min 。
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、设计任务本课程设计的设计任务是:根据给定的要求,设计一台单级直齿圆柱齿轮减速器。
二、设计要求1. 减速比为5;2. 输入轴转速为1500r/min;3. 输出轴转矩为1500N.m;4. 齿轮材料为40Cr;5. 要求减速器传动效率不低于90%。
三、设计步骤1. 确定输入轴和输出轴的位置关系和方向;2. 根据减速比和输入轴转速,计算输出轴转速;3. 根据输出轴转矩和输出轴转速,计算输出功率;4. 根据输入功率和传动效率,计算输出功率;5. 根据输出功率和输出轴转速,计算输出轴扭矩;6. 选择合适的齿轮模数、齿数、中心距等参数,并绘制齿轮剖面图和总体布置图;7. 计算齿轮尺寸,并绘制零件图。
四、设计计算1. 计算减速比:减速比 = 输出转速 / 输入转速 = 1500 / 300 = 52. 计算输出功率:Pout = Tout × ωout = 1500 × 2π × 25 / 60 = 393.44W3. 计算输入功率:Pin = Pout / η = 393.44 / 0.9 = 437.16W4. 计算输出轴扭矩:Tout = Pout / ωout = 1500 × 1000 / (2π × 25) = 377 N.m5. 计算齿轮尺寸:(1) 齿轮模数的选择:根据齿轮传动功率和转速,选择合适的齿轮模数。
本次设计中,选择齿轮模数为6。
(2) 齿数的确定:根据减速比和齿轮模数,计算出输入齿轮和输出齿轮的齿数。
本次设计中,输入齿轮Z1=30,输出齿轮Z2=150。
(3) 中心距的确定:根据输入、输出齿轮的模数、压力角、法向变位系数等参数,计算出中心距。
本次设计中,中心距a=240mm。
五、零件图绘制根据计算结果和要求,绘制零件图,并进行配合公差分析。
六、结论通过本次课程设计,我们成功地设计出了一台单级直齿圆柱齿轮减速器。
课程设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计
机械设计基础课程设计设计题目《带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计》内装一、装配图()张二、零件图()张3、设计计算说明书()份姓名学号专业年级指导教师成绩柳州职业技术学院课程设计题目:《带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计》姓名学号专业年级指导教师完成时刻柳州职业技术学院课程设计任务书系(部)专业班学生学号一、课程设计题目:《带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计》二、课程设计进行的日期:年月日起至年月日止三、课程设计指导教师:四、任务书的内容:一、目的:(1)通过课程设计培育正确的设计思想,把握机械设计的大体方式,巩固、提高及综合运用本课程及先修课程的理论知识,结合生产实际知识,训练分析和解决一样工程实际问题的能力。
(2)进行工程设计的大体技术训练,培育和提高计算、画图、运用设计资料、手册、图表、国家标准和标准和利用体会数据、进行体会估算和处置数据的能力。
二、任务:依照以下所给数据,设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
原始数据:1—电动机2—V带传动3—单级圆柱齿轮减速器4—联轴器5—卷筒6—运输带设计数据:(数据编号 .)数据编号A1 A2 A3 A4 A5 A6运输带工作拉力F/N 160018002000220025003000运输带工作速度v/m·s-1卷筒直经D/mm220 240 250 280 300 240工作条件:1、持续单向运转,载荷有轻微振动,室外工作,有粉尘;2、运输带速度许诺误差±5 %;3、两班制工作,3年大修,利用期10年。
批量及加工条件:生产15台,中等规模机械厂,可加工7~8级精度齿轮。
要求:完成以下设计工作量:一、减速器装配图1张;2、零件工作图1~3张;3、设计计算说明书1份。
五、设计进程目录一、传动方案分析 (1)二、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数 (1)三、设计计算齿轮的要紧工作参数和尺寸 (3)四、低速轴系的结构设计 ..............................................................五、高速轴结构设计 ......................................................................六、转动轴承、键、的选择计算 ..................................................七、润滑与密封 ..............................................................................八、设计小结 .................................................................................. 参考资料 .............................................................................................一、传动方案分析带传动:优势:缓冲吸震、传动平稳、具有过载爱惜作用齿轮传动优势:传动平稳、承载能力大、效率高本设计采取7二、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数各轴运动和动力参数三、设计V带及选择齿轮传动与其参数的设计五、低速轴系的结构设计一、依照轴的工作条件,选择材料及热处置方式,确信许用应力,由(二)(三)已算得从动齿轮转速n2=min分度圆直径d2=用45号钢调质。
用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器 机械设计基础课程设计
机械设计基础课程设计设计要求设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作,单向运转,载荷变化不大,空载启动。
减速机小批量生产,使用期限10年,两班制工作。
运输带容许速度误差为5%。
环境最高温度35℃。
原始数据已知条件数据输送带工作拉力Fw=2750N 输送带速度Vw=1.6m/s 卷筒轴直径D=350mm目录一.确定传动方案二.选择电动机(1)选择电动机(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比(3)计算传动装置的运动参数和动力参数三.传动零件的设计计算(1)普通V带传动(2)圆柱齿轮设计四.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校核五.高速轴的结构设计六.键的选择及强度校核七.选择轴承及计算轴承寿命八.选择轴承润滑与密封方式九.箱体及附件的设计(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)油标装置(6)骡塞(7)定位销(8)起吊装置十.设计小结十一.参考书目设计项目计算及说明主要结果一.确定传动方案二.选择电动机(1)选择电动机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传动和齿轮传动组成,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。
传动装置的如图A-1所示图A-11)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Y系列三相异步电动机,结构形式为卧式封闭结构2)确定电动机功率工作机所要的功率Pw(kw)按下式计算Pw=wFwVwη1000式中,Fw=2750,Vw=1.6m/s,带式输送机的效率ηw=0.95,代入上式得:Pw =95.010006.12750⨯⨯Kw=4.63Kw电动机所需功率Po(Kw)按下式计算Po=ηPwPw=4.63Kw(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比(3)计算传动装置的运动参数和动力参数式中,η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查得:V带传动η带=0.96 ,一对齿轮传动η齿轮=0.97,一对滚动轴承η轴承=0.99,弹性联轴器η联轴器=0.99,因此总效率η=η带η齿轮η2轴承η联轴器,即η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.9699.099.097.02⨯⨯⨯=0.904Po=ηPw=904.063.4Kw=5.12Kw确定电动机额定功率Pm(Kw),使Pm=(1~1.3)Po=5.12(1~1.3)=5.12~6.66Kw,查表2-1取Pm=5.5 Kw3)确定电动机转速工作机卷筒轴的转速n w为n w=DVwπ100060⨯=min/93.84min/3006.1100060rr=⨯⨯⨯π根据表2-3推存的各类转动比范围,取V带转动比i带=2~4,一级齿轮减速器i齿轮=3~5,传动装置的总传动比i总=6~20,故电动机的转速可取范围为n m=i总n m=(6~20)⨯84.93=509.58~1698.6r/min符合此转速要求的同步转速有750r/min,1000r/min,1500r/min三种,考虑综合因素,查表2-1,选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M2-6,其满载转速为n m=960r/min电动机的参数见表A-1。
机械设计课程设计单级直齿圆柱齿轮减速器说明书
实用文档课程设计任务书课程设计题目:带式运输机的单级直齿圆柱齿轮减速器(一)设计容1、电动机的选择与运动参数的计算2、齿轮传动的设计;3、轴的设计;4、绘制零件的工作图和装配图(1) 减速器的装配图(2) 绘制零件的工作图5、编写设计说明书(1)、目录;(2)、设计任务书;(3)、设计计算:详细的设计步骤与演算过程;(4)、对设计后的评价;(5)、参考文献资料。
(二)设计工作量1.减速器装配图一2.零件图二(轴一,齿轮一)3.设计说明一份。
目录传动方案拟定与说明 4电动机的选择 5齿轮传动的设计计算 8轴的设计计算 12减速器铸造机体结构尺寸计算结果表 18设计小结 21传动方案拟定与说明系统简图:原始数据:带工作拉力F=2000N,带速度V=2.4m/s,卷筒直径D450mm工作要求:每日两班制,传动不逆转,有中等冲击,链速允许误差为5%电动机的选择1、电动机类型的选择Y系列三相异步电动机2、电动机功率的选择(1)工作机所需功率Pw。
Pw=Fv/1000=(2000·2.4)/1000=4.8Kw(2)电动机输出功率Pd。
考虑传动装置的功率损耗,所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η式中:η1. η2.,η3,η4为别为传动系统中联轴器、滚动轴承、齿轮传动与卷筒传动的效率,查表2-3,取η1=0.99,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.96,则η=0.992·0.984·0.972·0.96=0.817所需电动机的输出功率为Pd=Pw/η=4.8/0.817=5.88Kw(2)确定电动机的额定功率Ped。
选定电动机的额定功率Ped=7.5Kw 3、选择电动机的转速计算工作机的转速n wn w=(60·1000·v)/πD=101.9r/min安表2-2推荐的传动比合理围,二级圆柱齿轮减速器传动比围是i’=8~40.则电动机转速的可选围为Nd=I’n w=*8~40)·101.9=815.2~4076Kw可见同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min的电动机都符合要求,查表14-1,初选同步转速1000r/min、1500r/min 的两种电动机进行比较,则为Y160M-6、Y132M-4,其传动比为9.81、14.72.因此电动机Y160M-6传动比小,选定电动机型号为Y160M-6。
单级圆柱减速器课程设计
单级圆柱减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单级圆柱减速器的基本原理与结构,掌握其工作原理和传动比的计算方法。
2. 学生能够掌握单级圆柱减速器的主要零件名称、功能及其在减速器中的作用。
3. 学生能够了解单级圆柱减速器在工程实际中的应用和重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行单级圆柱减速器的简单设计与计算。
2. 学生能够通过实际操作,掌握减速器装配与调试的基本技能。
3. 学生能够运用CAD等软件进行减速器的零件图和装配图绘制。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计及其原理的兴趣,提高学习积极性。
2. 学生通过团队协作完成课程设计,培养团队精神和沟通能力。
3. 学生在课程实践中,培养严谨的科学态度和良好的工程意识。
课程性质分析:本课程为机械设计及相关专业的一门实践性课程,要求学生在理解理论知识的基础上,具备一定的实际操作能力。
学生特点分析:学生为高中年级学生,已具备一定的机械基础知识和动手能力,对实际操作和设计过程有较高的兴趣。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和工程素养。
通过课程目标的实现,使学生能够将所学知识应用于实际工程问题中,培养解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 单级圆柱减速器的基本原理与结构特点- 传动比的计算方法及其在实际应用中的选择- 减速器主要零件的名称、功能及作用原理- 减速器在工程实际中的应用案例分析2. 实践操作:- 单级圆柱减速器的设计与计算步骤- 减速器装配与调试的基本方法- CAD软件在减速器零件图和装配图绘制中的应用3. 教学大纲:- 第一周:介绍单级圆柱减速器的基本原理与结构特点,进行传动比计算的学习。
- 第二周:学习减速器主要零件的名称、功能及作用原理,分析工程应用案例。
- 第三周:讲解减速器设计与计算步骤,进行实际操作演示。
- 第四周:指导学生运用CAD软件绘制减速器零件图和装配图。
设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器
目录设计课题 (1)设计说明 (3)一、设计简述 (3)二、电动机选择 (3)三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比 (5)四、传动装置的运动和动力设计 (6)五、箱体结构设计 (8)六、键联接设计 (8)七、密封和润滑的设计 (9)八、联轴器的设计 (10)九、设计小结 (10)设计课题设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器。
原始数据:运输带传递的有效圆周力F=4000N ,运输带速度V =0.75m/s ,滚筒的计算直径D=300mm ,原动机为电动机,齿轮单向传动,有轻微冲击,工作时间10年,每年按300天计,单班工作(每班8小时)。
设计任务要求:1. 画出装配图一张,1号图纸2. 零件图一张,3号图3. 设计说明书一份 带式运输机传动示意图电机带传动单级齿轮减速器链传动联轴器滚筒运输带I 轴II 轴III 轴F VD设计说明一、设计简述采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1):Pd=PW/ηa (kw)由式(2):PW=F·V/1000 (KW)因此 Pd=F·V/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η总=η1×η24×η3×η4×η5式中:η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为v带传动、轴承、齿轮传动、链传动、联轴器和卷筒的传动效率。
取η1=0.96,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.97η5 =0.99. η6=0.96。
则:η总=0.96×0.984×0.97×0.97×0.99×0.96=0.79所以:电机所需的工作功率:Pd = F·V/1000η总=(4000×0.75)/(1000×0.79)=3.8(kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为:n卷筒=60×1000·V/(π·D)=(60×1000×0.75)/(300·π)=47.8 r/min根据手册中表推荐的传动比合理范围。
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器
一、绪论 (2)二、题目及总体分析、主要部件选择 (2)1.设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器 (2)2.各主要部件选择 (2)三、选择电动机 (3)四、设计传动带 (5)五、设计齿轮 (8)六、从动轴设计 (12)1、计算过程 (12)2、轴的受力图 (18)七、轴承的选择及校核计算 (19)八、润滑与密封、箱体结构尺寸 (20)1、润滑与密封 (20)2、箱体结构尺寸 (20)九、设计总结 (22)十、参考文献 (23)一、绪论本文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面:(1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
(2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
(3)另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
(4)加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
二、题目及总体分析、主要部件选择1.设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器已知条件:运输带工作压力F=2300N;运输带工作速度V=1.5m/s(允许运输带速度误差为±5%);滚筒直径D=400mm;3班制,连续单向运转,载荷轻微冲击;工作年限5年;环境最高温度35℃;小批量生产。
整体布置如下:1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带2.各主要部件选择三、选择电动机四、设计传动带五、设计齿轮度系数六、从动轴设计1、计算过程L1=82mm(LT7型联轴器孔长84mm,L1短2~2、轴的受力图七、轴承的选择及校核计算八、润滑与密封、箱体结构尺寸1、润滑与密封2、箱体结构尺寸注:焊接箱体的箱壁厚度约为箱体厚度的0.7~0.8倍九、设计总结课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.“千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.说实话,课程设计真的有点累.然而,当我一着手清理自己的设计成果,漫漫回味这两周的心路历程,一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消.虽然这是我刚学会走完的第一步,也是人生的一点小小的胜利。
课程设计:用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器.
第一章绪论1.1 减速器的发展状况减速器是用于原动机与工作机之间的独立的传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要。
在现代机械中应用极为广泛,具有品种多、批量小、更新换代快的特点。
渐开线二级圆柱齿轮减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、传动平稳、效率高、所配电机范围广等特点,可广泛应用于各行业需要减速的设备上。
二级圆柱齿轮减速器的计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。
通过本课题的研究,将进一步对这一技术进行深入地了解和学习。
1.2 减速器的发展趋势当今的减速器正向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
我国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。
六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即标准化、多样化,在现代机械中应用极为广泛。
减速机行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机,也包括了各种专用传动装置,如增速装置、条素装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等,产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。
其作为传动机械行业里的一个重要的分支,在机械制造领域中扮演着越来越重要的角色。
近几年,随着中国产业经济的迅猛发展,减速机行业在国内也取得了日新月异的进步。
1.3 研究内容1)减速器的设计计算(1)传动方案的分析和拟订选择正确合理的传动方案。
(2)电动机的选择选择电动机类型和结构形式,确定电动机的容量,确定电动机的转速。
(3)传动装置的运动和动力参数的计算计算各轴的转速,功率,转矩。
(4)传动零件的设计计算外部传动零件和内部传动零件的设计计算(5)轴的设计计算(6)轴承,联接件,润滑密封及联轴器的选择和验算(7)箱体的结构设计计算第二章:传动方案的拟定带式输送机传动系统方案如图1所示图1 F5型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计 数据编号 运输带工作拉力F/N 运输带工作速度v/m.s -1 卷筒直径D/mmF5 22501.50290工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为8年,小批量生产,两班制工作,运输带工作速度允许误差为±5%。
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《机械设计基础》课程设计说明书
系别:物理与机电工程系
专业班级: 2008级机械设计与制造
姓名:
学号:
指导教师:
设计时间: 2010.6.7—2010.6.13
目录
1 设计任务书 (1)
2 电动机的选择 (4)
3 传动比分配及运动和动力参数计算 (5)
4 传动零件的设计计算 (6)
4.1带的选择及算…………………………………………
4.2齿轮的设计算…………………………………………
5 轴的设计计算 (10)
6 、轴的校核 (20)
7 键及联轴器的选择及计算 (20)
8 润滑、密封等简要说明 (21)
9 设计总结 (21)
10参考资料 (22)
由电机转速n1和滚筒转速n3确定总传动比为:i=n1/ n3=1440/207.00=11.72
传动比分配:取i1=2.92
则, i2=4
三、V型带及带轮的设计计算
1、V型带的设计
1)传动比
i1=2.92
2)工作情况系数
K=1.2
3)计算功率
P d=1.1413kw
p c= P d×K=1.37kw
4)选V型带型号
根据教材P131 ,由p c、n1可确定:选择Z型V带
5)小带轮直径
d1=71
6)大带轮直径
d2= i1×d1=212 ,
根据教材表8.3 ,取标准值d2=180
7)验算V带速度
V=(π*d1* n1)/(60×1000)=5.2
根据教材P124,表8.9 可得出速度v介于5~25,所以速度合理 8)初定中心距a
0.7(d d2+d d1) ≤ a ≤2(d d2 + d d1)
0.7(180+ 90) ≤a ≤2 (180 +90)
198.1≤ a≤566
取a0 =400mm
9)初算V带长度
L0 = 2a0 + π/2 ×( d d2 + d d1 ) + (d d2 - d d1 ) / 4a0
= 2×400 +3.14/2 × (71+212 ) +( 71-212)2/ 4*400 =1294mm
10)确定V带长度
查课本表8.4选取带的基准长度L d=1250mm i带=2.92
i减=4
K=1.2
d1=71
d2=212 mm
带速V=5.2M/S
初定中心距a=400
带的基准长度
L d=1250mm
距离:45mm,为便于轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度,取端盖的外端面与带
轮的左端面间的距离为30mm,端盖宽度为15mm,
故该轴段总长为30+15=45mm
viii.轴的总长度
退刀槽:5mm
低速轴总长L
总
=62+45+15+5+38+20+50=235mm
5、轴的结构设计
1)轴上的键槽宽度和长度确定
高速轴:
键槽宽度:8
键槽长度:50
低速轴:
齿轮键槽宽度:8
齿轮键槽长度:56
联轴器键槽宽度:8
联轴器键槽长度:50
联轴器处采用A型普通平键:键8×50(GB1096-1990);齿
轮处采用A型普通平键:键14×36(GB1096-1990)。
a)轴肩、轴环宽度与高度、各圆角半径和倒角大小
轴肩的宽度:3.5
轴肩的高度:50 (h=45+2*2.5=50)
轴上过度圆角半径全部取1,轴端倒角为2X450
b)轴上零件的固定方法和紧固件
带轮处和联轴器处采用平键,用套筒、轴肩、
c)轴上各零件的润滑方法和密封件的尺寸安装
d)作出轴的结构草图
6、轴系零、部件的设计
1)设计小带轮的轮槽及带轮结构
2)设计大带轮的轮槽及带轮结构,画出结构图并标注
3)齿轮的结构设计
a)小齿轮的结构设计及标注(齿轮轴)
b)大齿轮的结构设计及标注
六、轴的校核联轴器处采用A型普通平键:键8×56(GB1096-1990)
齿轮处采用A型普通平键:键14×36(GB1096-1990)。
轴上过度圆角半径
全部取r=1mm,轴端倒角为2×45
t
F=1164N
[]MPa w 541=-σ
=⨯⨯==3
33451.0106.351.0d M ce ce
σ13.3MPa < []MPa w
541=-σ
故该轴的强度足够。
低速轴的强度校核计算
1、求出齿轮的受理Ft 、Fr 、Fa 齿轮上的圆周力
N d T F 1084150
1029.81223
t =⨯⨯==
齿轮上的径向力
N a F F n t r 3950cos 20tan 1084cos tan =⨯==
β
t F =1084N
故该轴的强度足够。
七、轴承寿命计算、联轴器与键的计算
1、高速轴上轴承的寿命计算-
e) 轴承型号
深沟球轴承6005
f) 查表查出:基本额定动载荷C
C=16.2
g) 查出温度系数
F t =1
h) 计算轴承受的径向载荷P
i) 用工作小时数Lh 表示轴承的寿命
j) L h =ε
⎪⎭
⎫ ⎝⎛P C n 60106
L h ==⎪⎭⎫ ⎝⎛ε
P C n 60106 =⎪⎭
⎫ ⎝⎛ε
1.722
2.16720*60106
k) 能否满足使用要求
选用6005型滚动轴承
=r C 16.2KN
N 1 =479.45r/min。