机械设计设计任务书
《机械设计基础》课程设计任务书
《机械设计基础》课程设计任务书一、课程设计的目的《机械设计基础》课程设计是机械类专业学生在学完《机械设计基础》课程后进行的一个重要的实践教学环节。
其目的在于:1、进一步巩固和加深学生所学的理论知识,通过实际设计,使学生初步掌握机械设计的一般方法和步骤,培养学生的工程设计能力和创新思维能力。
2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高学生的综合分析能力和动手能力。
3、使学生熟悉和掌握运用有关设计资料(如标准、规范、手册、图册等)进行设计计算和绘图的方法,提高学生的查阅资料和使用工具的能力。
4、通过课程设计,培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。
二、课程设计的任务设计一个简单的机械传动装置,如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的组合,或者其他简单的机械结构。
具体的设计任务如下:1、设计题目根据给定的设计参数和工作条件,确定传动装置的类型和结构形式,并进行总体方案设计。
2、设计内容(1)传动装置的总体设计根据给定的工作条件和要求,确定传动装置的总体布局,选择合适的传动比,计算各轴的转速、功率和转矩。
(2)传动零件的设计计算根据总体设计方案,对主要传动零件(如带轮、齿轮、链轮、蜗杆蜗轮等)进行设计计算,确定其主要结构参数和尺寸。
(3)轴的设计计算根据各轴所传递的转矩和转速,对轴进行结构设计和强度计算,确定轴的直径、长度、键的尺寸等。
(4)轴承的选择和计算根据轴的受力情况,选择合适的轴承类型和型号,并进行寿命计算。
(5)连接件的选择和计算选择合适的联轴器、键等连接件,并进行强度计算。
(6)箱体及附件的设计设计箱体的结构和尺寸,选择合适的润滑和密封方式,确定附件(如观察孔、通气孔、放油孔等)的位置和尺寸。
3、设计要求(1)设计计算说明书一份设计计算说明书应包括设计任务、设计方案的选择和确定、主要零件的设计计算过程、设计结果的分析和讨论等内容。
说明书应书写工整、条理清晰、计算准确、图文并茂。
(2)装配图一张(A1 或 A0 图纸)装配图应能正确表达传动装置的工作原理、各零件的装配关系和结构形状,标注必要的尺寸、配合、公差和技术要求等。
完整机械设计任务书
完整机械设计任务书一、设计任务概述本次机械设计任务旨在开发一款新型的_____(机械名称),以满足_____(具体应用场景或行业需求)的需求。
该机械应具备_____(主要功能和性能指标),能够在_____(工作环境和条件)下稳定运行,并且具有较高的可靠性、安全性和易维护性。
二、设计要求(一)功能要求1、实现_____(主要功能 1 的详细描述)。
2、具备_____(辅助功能 1 的描述),以提高工作效率和便利性。
3、支持_____(特殊功能或定制化功能的说明),满足特定用户的需求。
(二)性能要求1、工作速度:达到_____(具体速度数值或范围)。
2、精度:控制在_____(精度要求的具体数值)以内。
3、负载能力:能够承受_____(负载重量或压力的具体数值)。
(三)可靠性要求1、平均无故障工作时间(MTBF)不少于_____(具体小时数)。
2、关键零部件的使用寿命应达到_____(使用寿命的具体时长)。
(四)安全性要求1、符合_____(相关安全标准和规范)。
2、配备必要的安全防护装置,如_____(列举安全防护装置的类型)。
(五)外观要求1、整体造型应简洁美观,符合工业设计的原则。
2、颜色搭配应协调,适应工作环境。
(六)成本要求1、控制制造成本,预算不超过_____(具体金额)。
2、考虑全生命周期成本,包括维护、维修和更换零部件的费用。
三、设计输入条件(一)工作环境1、温度范围:_____(最低温度至最高温度)。
2、湿度:_____(湿度范围)。
3、灰尘、腐蚀性气体等特殊环境因素的描述。
(二)动力源1、电力供应:电压为_____(具体电压值),频率为_____(频率值)。
2、液压或气压系统的参数,如压力、流量等。
(三)安装空间1、设备的安装尺寸限制,包括长度、宽度和高度。
2、周边设备和设施的布局,对本机械的安装和操作空间的影响。
(四)原材料和零部件供应1、优先选用市场上常见的原材料和标准零部件,以降低成本和缩短采购周期。
机械设计课程设计任务书
目录一设计任务书 (2)二设计方案的拟定及说明 (3)第一章电动机的选择和参数计算 (4)第二章传动零件的设计计算 (7)第三章轴的设计 (12)第四章联轴器的选择及校核 (18)第五章轴承的选择 (19)第六章轴的校核计算 (20)第七章轴承的校核 (24)第八章键的选择校核 (25)第九章密封与润滑 (27)第十章减速器附件及说明 (28)第十一章设计小结 (29)参考资料 (30)一、设计任务书一、设计内容:设计一用于带式运输机的二级同轴式圆柱齿轮减速器二、设计参数:输送带工作拉力F:2600 N输送带工作速度υ:1.1m/s输送带卷筒直径 D: 450mm三、备注:工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35℃;使用折旧期:8年;检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;运输带速度允许误差:±5%;制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
四、设计工作量:减速器装配图一张(A0图纸)、零件工作图2张(A3图纸)、设计说明书一份。
二、设计方案的拟定及说明一、简要说明:根据设计参数以及工作条件可知,此减速器功率、效率较低,且带式运输机的速度不高。
据此拟定电动机和减速器,减速器和带式运输机之间均采用联轴器连接,减速器采用同轴式二级圆柱齿轮减速器。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。
结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。
二、运动方案简图:1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器第一章 电动机的选择和参数计算电动机是标准部件,设计时要根据工作机的工作特性,工作环境和工作载荷等条件,选择电动机的类型、结构容量和转速。
1、选择电动机类型和结构形式由于生产单位一般多采用三相交流电源,因此无特殊要求时应选三相交流电动机,又有三相异步电动机应用最广泛,所以选用三相异步电动机。
机械设计课程设计任务书(13机械) 2
附件12013级机械设计制造及其自动化机械设计课程设计任务书一、课程设计目的:1、通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。
2、学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。
3、进行机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范,进行计算机辅助计和绘图的训练。
二、设计题目:带式运输机传动装置设计三、工作条件连续单向运转,载荷平稳,空载起动,小批量生产,两班制工作;使用期限:10年;动力来源:三相交流电(220V/380V);运输带速度允许误差为±5%。
四、传动装置示意图F五、设计数据六、设计要求1、二人一组数据,要求各组内部分工协作,认真完成。
2、设计传动装置中的各传动零件;3、完成一级圆柱齿轮减速器的设计、计算机绘制减速器装配图一张(A1);4、计算机绘图,绘出零件工作图两张(A3,大齿轮、输入轴);5、设计计算说明书1份。
说明书中应有内容:(1)封面(2)设计任务书(3)目录(标题及页次)(4)选择电动机(5)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比(6)计算传动装置的运动参数和动力参数(7)带传动的设计(8)齿轮传动的设计(9)轴的设计(10)键的校核(11)滚动轴承的校核(12)联轴器的选择(13)减速器箱体结构设计(14)润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择(15)参考资料(资料编号,主要责任者;书名,版本,出版单位,出版年)七、课程设计进程安排八、应收集的资料及主要参考文献(参考)1、濮良贵、纪名刚主编. 机械设计[M]. 北京:高等教育出版社2、林怡青、谢宋良、王文涛主编. 机械设计基础课程设计指导书[M]. 北京:高等教育出版社,2008年11月第1版3、机械制图、机械设计手册等。
发出任务书日期:2012 年11 月 10日计划完成日期: 2012年月日指导教师签名教研室主任签名:机械设计课程设计任务与规范一、设计任务——题目见附件 1,要求把该附件复印一张,装订进说明书中,放在目录之前。
教材机械设计课程设计任务书
姓名专业班级学号一、设计题目:带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器二、系统简图:F三、工作条件:输送机连续工作,单向运转,载荷变化不大,空载起动,使用期限10年,两班制工作,输送带速度容许误差为±5%。
五、设计工作量:1.设计说明书1份2.减速器装配图1张3.减速器零件图2~3张(输出轴、输出轴上齿轮)指导教师:开始日期:年月日完成日期:年月日机械设计课程设计任务书(二)姓名专业班级学号一、设计题目:带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器二、系统简图:减速器三、工作条件:传动不逆转,载荷平稳,起动载荷为名义载荷的倍,输送带速度容许误差为±5%。
四、原始数据五、设计工作量:1.设计说明书1份2.减速器装配图1张3.减速器零件图2~3张(输出轴、输出轴上齿轮)指导教师:开始日期:年月日完成日期:年月日机械设计课程设计任务书(三)姓名专业班级学号一、设计题目:螺旋输送机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器二、系统简图:三、工作条件:螺旋输送机单向运转,有轻微振动,两班制工作,使用期限5年,输送机螺旋轴转速的容许误差为±5%,减速器小批量生产。
四、原始数据五、设计工作量:1.设计说明书1份2.减速器装配图1张3.减速器零件图2~3张(输出轴、输出轴上齿轮)指导教师:开始日期:年月日完成日期:年月日机械设计课程设计任务书(四)姓名专业班级学号一、设计题目:传送设备的一级锥齿轮减速器二、系统简图:三、工作条件:单向运转,载荷平稳,起动载荷为名义载荷的倍,每天工作16小时,使用期限10年,输送链速度容许误差为±5%,输送链效率η。
四、原始数据五、设计工作量:1.设计说明书1份2.减速器装配图1张3.减速器零件图2~3张(输出轴、输出轴上齿轮)指导教师:开始日期:年月日完成日期:年月日机械设计课程设计任务书(五)姓名专业班级学号一、设计题目:带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器二、系统简图:联轴器减速器联轴器滚筒输送带三、工作条件:单向运转,有轻微振动,经常满载,空载起动,单班制工作,使用期限5年,输送带速度容许误差为±5%。
机械设计课程设计任务书
机械设计课程设计任务书一、设计背景和任务要求本次机械设计课程设计的背景是为了培养学生的机械设计能力和实践操作能力,任务要求是设计一款具有实用性和可操作性的机械装置,满足特定的需求。
二、设计目标和范围设计目标是设计一款能够实现特定功能的机械装置,满足以下要求:1. 具有优秀的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行。
2. 具有良好的操作性和易用性,能够方便地进行操作和维护。
3. 具有较高的效率和节能性,能够在满足功能的前提下尽可能地减少能源的消耗。
4. 具有一定的安全性和环保性,能够避免对环境和人身安全造成不良影响。
设计范围包括机械装置的整体设计、零部件的设计和制造、工艺流程的设计和实施等。
三、设计内容和评分标准设计内容包括以下几个方面:1. 设计方案的制定:包括设计思路、设计方案的选择和制定等。
2. 机械装置的整体设计:包括机械装置的结构设计、尺寸设计、材料选择等。
3. 零部件的设计和制造:包括零部件的结构设计、尺寸设计、材料选择等。
4. 工艺流程的设计和实施:包括工艺流程的制定、工艺参数的选择和实施等。
评分标准包括以下几个方面:1. 设计方案的合理性和创新性。
2. 机械装置的整体设计的合理性和完整性。
3. 零部件的设计和制造的精度和质量。
4. 工艺流程的设计和实施的合理性和可行性。
四、设计时间和提交要求设计时间为一个学期,具体时间安排由任课教师根据学校教学计划制定。
提交要求包括以下几个方面:1. 设计方案的书面报告和演示PPT。
2. 机械装置的3D模型和详细制图。
3. 零部件制造的工艺流程和工艺参数。
4. 机械装置的实物展示和操作演示。
五、注意事项1. 设计过程中要遵守学校的相关规定和法律法规。
2. 设计过程中要注重团队协作和沟通,充分发挥各自的优势和专长。
3. 设计过程中要注重实践操作和细节把控,确保设计方案的可行性和实用性。
4. 设计过程中要注重安全和环保,避免对人身安全和环境造成不良影响。
机械设计任务书
机械设计任务书乐享集团公司,写于2021年6月16日目录1设计任务书 (1)总体布置简图 (1)工作条件 (1)原始数据 (1)设计内容 (1)设计任务 (2)设计进度 (2)2传动方案的分析 (2)3电动机的选择 (2)系统电动机类型的选择 (2)选择电动机容量 (2)选择电动机的转速 (3)电动机的技术参数和外型、安装尺寸 (4)4传动装置运动和动力参数计算 (4)测传动装置总传动比 (4)分配各级传动比 (4)5传动件的设计计算 (4)齿轮设计 (5)高速级齿轮传动设计 (5)低速级齿轮传动设计 (11)6轴的设计计算 (16)高速级轴轴I的设计 (16)中速轴II轴的设计 (18)低速轴轴III的设计 (20)7滚动轴承的选择计算 (23)输出轴承的选择与计算 (23)8键联接的选择及校核计算 (25)输出轴与联轴器的键连接 (25)输出轴与齿轮的键连接 (25)9联轴器的选择 (26)输入轴轴I的联轴器的选择 (26)输出轴轴III的联轴器的选择 (26)10减速器附件的选择 (26)11润滑与密封 (27)12设计小结 (27)参考文献 (28)1设计任务书总体布置简图图1-1总体布置简图工作条件使用年限为10年,每年工作300天,一班制,带式运输机中等冲击,转向不变;原始数据运输带曳引力FN:1820运输带速度Vm/s:滚筒直径D mm:265设计内容1电动机的选择与运动参数计算2传动装置的设计计算3轴的设计4滚动轴承的选择与校核5键的选择和校核6联轴器的选择7装配图、零件图的绘制8编写设计计算说明书设计任务1减速器总装配图一张2低速轴、齿轮、箱盖或箱座各一张3设计说明书一份设计进度1第一阶段:总体计算和传动件参数计算2第二阶段:轴与轴系零件的设计3第三阶段:轴、轴承、键及联轴器的校核及草图绘制4第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写2传动方案的分析由设计任务书知传动类型为:二级展开式斜齿齿轮减速器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;下面为课程设计中的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;d 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;c 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;根据传动要求和给定数据,故选择方案c,二级圆柱齿轮减速器传动;3电动机的选择电动机类型的选择Y 系列三相异步电动机选择电动机容量1. 工作机所需功率P wP w =Fv1000=1.4924 kwn w =60×1000vπD=59r/min2.电动机输出功率P d考虑传动装置的功率损耗,电动机的输出功率为P d =P wη试中为η从电动机到工作机主动轴之间的总效率,即η=η12×η22×η33×η4 其中η1,η2,η3,η4分别为传动系统中联轴器,齿轮传动及滚动轴承的效率和滚筒效率,取1η=,2η=,3η=,4η=η=η12×η22×η33×η4=0.886电动机的输出功率为:P d=P wη=1.685 kw3.确定电动机的额定功率P ed选定电动机的额定功率P ed=2.2 kw选择电动机的转速n w=59 r/min因为n d′=(8~60)n w则电动机转速的可选范围为n d′=(8~60)×59=472~3540 r/min可见同步转速为750r/min ,1000r/min ,1500r/min的电动机都符合,这里初选同步转速为1000r/min ,1500r/min的两种电动机进行比较,如下表:表3-1 电动机方案比较表指导书表20-1 方案电动机型号额定功率kw 转速r/min同步/满载电动机质量kg 传动装置总传动比1 Y100L1-4 1500 1420 342 Y112M-6 1000 940 45由表中数据可知,方案2的总传动比最小,传种装置结构尺寸最小,再综合考虑重量及价格因素,决定采用方案2,选定电动机型号为Y112M-6;电动机的技术参数和外型、安装尺寸表3-2电动机参数指导书表20-2型号H A B C D E F×GD GY112M-6 112 190 140 70 28 60 8×7 24K AB AD AC HD AA BB HA L12 245 190 115 265 50 180 15 4004传动装置运动和动力参数计算传动装置总传动比i=n mn w =94059=15.93分配各级传动比取高速级的圆柱齿轮传动比i1=4.19,取i1=1.1i2,则低速级的圆柱齿轮的传动比2i为i2=ii1=15.934.2=3.8由指导书表2-1 及表2-2知,传动比合理;5传动件的设计计算1.各轴转速电动机轴为轴Ⅰ,减速器高速级轴为轴Ⅱ,中速轴为轴Ⅲ,低速级轴为轴Ⅳ,带轮轴为轴Ⅴ,则n I=n m=940 r/minn II=n Ii1=219.63 r/minn III=n IIi2=57.80 r/min按电动机额定功率edP计算各轴输入功率PΙ=P ed×η01=2.2×0.99=2.178 kwPΙΙ=PΙ×η12=2.178×0.97×0.99=2.09 kw PΙΙΙ=PΙΙ×η23=2.09×0.97×0.99 =2.01 kw2.各轴转矩TΙ=9550×PΙnΙ=9550×2.178940=22.13 N?mTΙΙ=9550×PΙΙnΙΙ=9550×2.09219.63=90.88 N?mTΙΙΙ=9550×PΙΙΙnΙΙΙ=9550×2.0157.8=330.45 N?m将计算结果汇总列表如下表5-1传动件参数汇总表项目电动机轴高速轴I 中间轴II 低速级轴III转r/min 940 940 功率kw 转N m ⋅传动比效率η1齿轮设计高速级齿轮传动设计 1.选择材料、精度及参数a . 根据传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动b . 带式运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度GB10095-88c . 材料选择;查图表表10-1,选择小齿轮材料为40Cr 调质,硬度为241-286 HBS,大齿轮材料为45钢调质,硬度为217-255 HBS; d . 初选小齿轮齿数Z 1=24,则大齿轮齿数Z 2=Z 1×i 1=24×4.19=100.56u 1=i 1=4.19e .初选螺旋角β=14οf .选取齿宽系数d φ:d φ=1 2.齿面接触强度设计 按下式试算d 1t≥√2K Ht T 1d u +1u (Z H Z E Z εZ β[σH])231确定公式内的各计算数值a. 试选K Ht =;b. 展开式斜齿轮传递的转矩1T =N m ⋅;c. 查图表P 图10-30选取区域系数H Z = 表10-5选取弹性影响系数E Z = 12MPad. εα1=0.78 εα1=0.87 εα=1.65εβ=d Z1tanβ/π=1.903f. 螺旋角系数ZβZβ=√cos?(β)=√cos?(14)=0.9852计算接触疲劳许用应力σH;由图10 - 25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为σHlim1=600 MPa,σHlim2=550 MPa;由式10 - 15计算应力循环次数N1=60n1jLℎ=60×940×1×(8×300×10)=1.382×109N2=N1i=1.382×1094.19=3.3×108由图10 - 23查取接触疲劳寿命系数K HN1=0.95,K HN2=1取失效概率为1%、安全系数S = 1,由式10 - 14得[σH]1=K HN1σHlim1S=570 MPa[σH]2=K HN2σHlim2S=550 MPa取[σH]=560MPa;3试算小齿轮分度圆直径d1t≥√2K Ht T1du+1u(Z H Z E ZεZβ[σH])23=√2×1.6×21.67×1031.65×4.19+14.19×(2.433×189.8560)23=32.8 mm4 调整小齿轮分度圆直径a.计算实际载荷系数前的数据准备圆周速度v=πd1t n160×1000=1.65 m s⁄齿宽b=d d1t=1×32.8=32.8mmb.计算实际载荷系数K H由表10 - 2查得使用系数K A=1.5;根据v =1.65 m s ⁄、8级精度,由图10 - 8查得动载系数K v =1.033; 计算齿轮的圆周力F t1=2T 1d 1t =2×22.13×10338.57N =1.148×103 NK A F t1b =1.5×1.148×10338.57=44.65N/mm 查表10 - 3得齿间载荷系数K Hα=K Fα=1.4; 由表10 - 4用插值法求得K Hβ=1.448; 于是,实际载荷系数K H =K A K v K αK β=1.50×1.033×1.4×1.448=3.14 c.由式10 - 12,按实际载荷系数算得分度圆直径d 1=d 1t √K HK Ht 3=32.8×√3.141.63=41.06mm齿轮模数m =d 1×cos βz 1=1.68 mm 3.齿根弯曲疲劳强度设计 由式10-7计算模数m t ≥√2KT 1Y βcos 2(β)d z 12(Y Fa Y sa [σF])31确定式中的各参数值a. K =2.78;b. Y β=0.88c. 计算Y Fa Y sa[σF ]由当量齿数Z v1=Z 1cos 3(β)=24cos 3(14)=26.27 Z v2=Z 2cos 3(β)=101cos 3(14)=112.75 查图10 - 17查得齿形系数Y Fa1=2.592,Y Fa2=2.17; 查图10 - 18查得应力修正系数Y sa1=1.596,Y sa2=1.8002;由图10 - 24c 查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别σFlim1=500 MPa ,σFlim2=380 MPa ;由图10 - 22查得弯曲疲劳寿命系数K FN 1=0.91,K FN 2=0.95;取弯曲疲劳安全系数S=,由式10 - 14得[σF ]1=K FN 1σFlim1S =325MPa [σF ]2=K FN 2σFlim2S =257.86 MPa Y Fa1Y sa1[σF ]1=0.013 Y Fa2Y sa2[σF ]2=0.015 取Y Fa Y sa [σF ]=Y Fa2Y sa2[σF ]2=0.015 2试算模数试算模数m t ≥√2KT 1Y βcos 2(β)d z 12(Y Fa Y sa [σF ])3=√2×2.78×21.67×103×0.88×cos 2(14)1×242×1.65×0.0153mm =1.198mm 3调整齿轮模数1计算实际载荷系数前的数据准备d 1=m n z 1cos β=1.25×32cos 14=41.66mm v =πd 1n 160×1000=1.65m s ⁄ b =d d t =32.8 mmh =3.07mmb h =32.83.07=10.67 2计算实际载荷系数K F由图10 – 8查得动载系数K v =1.033;F t1=2T 1d 1=2×22.13×10324.35N =1.82×103 NK A F t1 b =1.50×1.82×10324.35N/mm=112N/mm>100N/mm查表10 - 3得齿间载荷分布系数K Fα=1.4;查表10 – 4用插值法查得K Hβ=1.448;查图10 – 13K Fβ=1.28;则载荷系数K F=K A K v K FαK Fβ=2.78z1=d1cosβm=31.87;取z1=32,z2=32×4.19=136.96,为了齿数互质且便于安装,z2取137;4.几何尺寸计算(1)计算中心距a= (Z1+Z2)m n2cosβ=(32+137)×22×cos14=108.86 mm取中心距为110mm(2)按圆整后的中心距修正螺旋角β=arccos (Z1+Z2)m n2a=arccos(32+137)×22×110=16.21°(3)计算小、大齿轮的分度圆直径d1=Z1m ncosβ=32×1.25cos16.21°=41.66mm d2=Z2m ncosβ=174.4mm(4)计算齿轮宽度b=d d1=1×41.66=41.66mm 取b2=45mm,b1=55mm。
机械设计本科课程设计任务书
《机械设计》课程设计任务书(一)一、设计题目带式输送机传动装置。
二、工作条件及设计要求带式输送机工作装置如下图所示,主要完成由输送带运送机器零、部件的工作。
该机室内工作,单向运转,工作有轻微振动,两班制。
要求使用期限十年,大修期三年。
输送带速度允许误差 5 %。
在中小型机械厂小批量生产。
三、原始数据输送带工作拉力F = 6500 N,输送带速度v = 0.9 m/,卷筒直径D = 400 mm。
四、设计内容及步骤课程设计的内容及步骤如下:1.设计准备阅读有关设计资料,研究分析设计任务书,明确设计要求等。
通过参观模型、实物,拆装实验,收看录像片等来分析比较各种减速器的结构形式、特点,从而确定所设计题目的初步方案。
2.机械传动装置总体设计主要包括传动方案的分析和拟定;原动机的选择;传动装置运动和动力参数的计算确定。
3.各级传动零件的主体设计主要包括传动零件主要参数和尺寸的确定。
4.装配草图的设计绘制包括分析和选定主要机械部件的结构方案;初绘装配草图,进行轴的结构设计,校验轴和键的强度,计算轴承寿命。
进行传动零件的结构设计,轴承部件设计,箱体和箱上附属零件等的结构设计。
5.装配工作图的绘制和总成主要包括装配工作图的绘制;标注尺寸和配合;技术要求及技术特性的确定。
编写明细表和标题栏。
6.零件工作图的设计和绘制主要包括零件结构尺寸的设计、零件图的绘制;精度等级及技术要求的确定。
7.编写设计计算说明书8.总结和答辩五、设计进度表课程设计进度表六、设计工作量1.传动方案运动简图1~2张(A4附在说明书里)。
2.减速器装配草图1张(A1)。
3.完成减速器二维装配图一张(计算机绘图,A1)。
4.完成二维主要零件图两张(计算机绘图,A3)。
5.设计说明书1份(A420页~25页)。
指导教师:教研室主任:《机械设计》课程设计任务书(二)一、设计题目带式输送机传动装置。
二、工作条件及设计要求带式输送机工作装置如下图所示,主要完成由输送带运送机器零、部件的工作。
机械班机械设计课程设计任务书模板
《机械设计》课程设计任务书( 12机械1班)一、课程设计的目的1、综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练, 使理论和生产实际知识密切地结合起来, 从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展。
2、学习和掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法,培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。
3、对学生在计算、制图、运用设计资料( 包括手册、标准和规范等) 以及经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次训练, 以提高这些技能的水平。
二、课程设计的要求1、明确学习目的, 端正学习态度;2、在教师的指导下, 由学生独立完成;3、正确处理理论计算与结构设计的关系;4、正确处理继承与创新的关系;5、正确使用标准和规范。
三、课程设计时间、分组及指导管理时间: 16-18教学周( .12.15- .1.4)本次课程设计时间为三周, 一般分八个阶段进行, 每个阶段的主要工作内容的时间分配, 如下表, 仅供参考。
各班分组: 每班按10人分成一个小组, 每组的第一名同学为组长, 请各组长及时报送名单。
课程设计班级: 12机械1班四、设计题目V带传动及两级圆柱齿轮减速器第一组题目:每位学生的题目必须与指定的传动类型、题号和对应的原始数据相同,不允许擅自更换传动类型、题目和原始数据。
12机械①第一组题号班级学号姓名1 12机械①江涛2 12机械①王浩3 12机械①马良丰4 12机械①许瀚5 12机械①刘大伟6 12机械①朱江波7 12机械①程磊8 12机械①江平9 12机械①张东10 12机械①张先发第一组题目要求: 设计用于带式运输机的减速器, 工作有轻微振动, 两班制工作, 运输带允许速度误差为5%, 减速器小批量生产, 使用寿命8年, 动力来源: 三相交流电( 220V/380V) 。
第二组题目:每位学生的题目必须与指定的传动类型、题号和对应的原始数据相同,不允许擅自更换传动类型、题目和原始数据。
机械设计课程设计任务书
机械设计课程设计任务书题目一、设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器用于带式运输机的展开式两级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
1、原始数据2、工作条件带式输送机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动;输送带速度允许误差土5%,室内工作,有粉尘;两班制工作(每班按8h计算),使用期限10年,大修期3年;在中小型机械厂小批量生产。
3、应完成的工作1) 减速器装配图1张;2)零件工作图1—2张(从动轴、齿轮);3)设计说明书1份。
题目二:设计一带式运输机上的两级圆锥—圆柱齿轮减速器用于带式运输机的两级圆锥-圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
1、原始数据2、工作条件带式输送机连续单向运转,载荷较平稳,空载起动;输送带速度允许误差土5%,室内工作,环境最高温度350C,有粉尘;两班制工作(每班按8h计算),使用期限10年,大修期3年;在中小型机械厂小批量生产。
3、应完成的工作1) 减速器装配图1张;2)零件工作图1—2张(从动轴、齿轮);3)设计说明书1份。
题目三:设计一用于带式运输机的两级圆柱齿轮减速器。
用于带式运输机的展开式两级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
1、带式运输机原始数据2、工作条件单班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动。
运输带速度允许速度误差为±5%。
工作期限为十年,检修期间隔为三年。
在中小型机械厂小批量生产。
3、应完成的工作1) 减速器装配图1张;2)零件工作图1—2张(从动轴、齿轮);3)设计说明书1份。
题目四:设计一用于带式运输机的两级圆柱齿轮减速器用于带式运输机的同轴式两级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图所示。
1、带式运输机原始数据2、工作条件单班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动。
运输带速度允许速度误差为±5%。
工作期限为十年,检修期间隔为三年。
在中小型机械厂小批量生产。
3、应完成的工作1)减速器装配图一张;2)零件工作图二张(大齿轮,输出轴);3)设计说明书一份。
机械设计基础设计任务书
机械设计基础设计任务书一、设计目标本项目的设计目标是开发一个用于特定应用的机械设备,该设备需要具备以下特点和功能: - 实现特定功能的自动化操作 - 具备稳定且高效的运行能力 - 具备可靠的安全性能 - 预计使用寿命超过10年 - 设备尺寸适中,便于安装和维护二、设计背景和需求2.1 背景介绍随着科技的不断进步和应用的广泛推广,机械设备在现代生产和生活中扮演着重要的角色。
本项目的设计任务旨在满足特定应用场景下的自动化操作需求。
2.2 技术要求根据实际应用需求,设计任务需要满足以下技术要求: - 设备需要能够在不同工作条件下进行稳定运行,并且具备一定的可调节性。
- 设备需要具备较高的精度和准确性,以确保操作的准确性和一致性。
- 设备需要具备较快的操作速度和高效的生产能力,以提高工作效率和产量。
- 设备需要具备强大的承载能力,以满足工作中的安全和稳定性要求。
- 设备需要具备故障检测和报警功能,以方便及时处理设备故障和问题。
三、设计方案及实施3.1 设计思路基于以上设计背景和需求,我们提出以下设计方案: 1.选择适当的机械结构和传动系统,以满足设备稳定性和可调节性的要求。
2. 选择适当的传感器和控制系统,以实现设备的自动化操作和准确性控制。
3. 考虑设备的运行速度和生产能力,并设计相应的优化方案。
4. 设计强大的支撑结构和固定装置,以确保设备的安全性和稳定性。
5. 配备故障检测系统和报警装置,以提前发现和解决设备故障。
3.2 设计过程3.2.1 结构设计根据设备的功能需求和工作条件,进行结构设计,包括:- 确定适当的框架材料和尺寸,以满足设备的承载能力和稳定性要求。
- 设计合理的传动系统,以满足设备的可调节性和操作精度要求。
- 考虑设备的安装和维护便利性,设计适当的连接件和装配工艺。
3.2.2 控制系统设计根据自动化和准确性要求,设计控制系统,包括: - 选择适当的传感器和执行器,以实现设备的自动化操作和准确性控制。
机械设计课程设计任务书
机械设计课程设计任务书一课程设计的题目设计一带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器。
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、设计单级直齿圆柱齿轮传动(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。
二传动简图三原始数据运输带拉力F= (N)运输带速度V= (m/s)滚筒直径D= (mm)卷筒及运输带(图上最右端)总效率 =0.94。
工作时,载荷有轻微冲击,单向旋转。
室内工作,水分和颗粒为正常状态,产品成批量生产,要求齿轮使用寿命为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,试设计该齿轮减速器(单级)。
四设计成果要求每个学生都应完成以下工作:(1)用手工绘制减速器装配图1张(A1图纸),不仅要按工程制图规范画出足够的视图,而且要完成装配图的其他要求,如标注尺寸、技术要求、零件编号及其明细栏等。
要求尺寸完整、装配关系表达清楚。
(2)用手工绘制零件图2张(大齿轮和高速轴,A2~A3图纸)(3)设计计算说明书1份字数要求:大约6000-8000字,至少20页;内容要求:设计内容包括电动机和联轴器选用,轴承选用与校核,V带、齿轮、轴、齿轮箱设计(包括V带、轴、齿轮的校核)。
具体内容参见机械设计课程设计指导书一书[2]。
文字部分一律用黑色签字笔手写,如有画图或受力分析,可采用铅笔。
要求计算正确、书写工整、内容完备。
五设计成果检查及成绩评定1、为便于交流与指导,每周固定时间同学们必须在到指定教室(各班自行申请)向指导老师签到,并接受进度检查和答疑。
2、设计完成后将成果装入档案袋中,在规定的时间交给指导教师。
3、组织答辩。
答辩小组由同年级机械设计课程设计指导教师组成,按照具体情况安排每个学生或随机抽取一定数量的学生进行答辩,要求回答有关设计计算说明书和设计图形中的基本问题。
4、成绩评定:由指导教师根据学生独立完成工作情况、平时考勤、设计计算说明书及图纸质量、答辩情况等综合考虑后给出成绩并提交答辩小组通过。
机械设计课程设计任务书模板
2周《机械设计》课程设计任务书(1)一、设计题目设计带式输送机上用的二级直齿圆柱齿轮减速器。
输送机由交流电机带动,双班制工作,工作时有轻微振动,工作年限为5年。
设输送带的阻力矩为T,滚筒直径为D,运行速度为(设计时允许有±5%的偏差),数据分组如下表:数据有指导老师自己定,做到一人一组数据!T(N·m)9007006706509501000660900 D(mm)300300330350350380360320 (m/s)0.700.630.750.850.800.800.840.75任务分配二、设计要求1.设计传动装置中的各零件;2.完成二级直齿圆柱齿轮减速器设计、绘制装配图(A1);3.绘制大齿轮和输出轴零件图(A3或A2);4.编制设计计算说明书一份(A4)。
三、传动配置示意图1电动机2带传动3减速器4联轴器5输送机滚筒2周《机械设计》课程设计任务书(2)一、设计题目设计带式输送机上用的蜗轮蜗杆减速器。
输送机由交流电机带动,三班制工作,工作年限为10年。
设输送带的拉力为F,传送带滚筒直径为D,运行速度为(设计时允许有±5%的偏差),输送方向分为单向和双向传动(单向运转时,有中等冲击;双向运转,工作平稳),数据分组如下表:数据有指导老师自己定,做到一人一组数据!F(N)16001700180019002000210022002300 D(mm)370360350340330320310300 (m/s)0.700.750.800.850.900.95 1.00 1.05输送方向单双单双单双单双单双单双单双单双任务分配二、设计要求1.设计传动装置中的各零件;2.完成蜗轮蜗杆减速器设计、绘制装配图(A1);3.绘制蜗杆和蜗轮零件图(A2);4.编制设计计算说明书一份(A4)。
三、传动配置示意图1电动机2联轴器3减速器4联轴器5输送机滚筒2周《机械设计》课程设计任务书(3)一、设计题目设计带式输送机上用的圆锥圆柱齿轮减速器。
机械设计任务书
机械设计任务书机械零件课程设计任务书(一)设计带式运输机传动装置(1)班级姓名————————————已知条件:1(运输带工作拉力F= kN;2(运输带工作速度 v= m/s;(允许运输带速度误差?5%);3(滚筒直径 D= mm4(滚筒效率η=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失);(工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳; 56(使用折旧期 8年7(工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35ºC;8(动力来源电力,三相交流电,电压380/220V;9(检修间隔期四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修;10(制造条件及生产批量一般机械厂制造,小批量生产。
设计工作量: 1( 减速器装配图1张(A0或A1);2( 零件工作图1,2张;3( 设计说明书1份。
传动方案如图所示:机械零件课程设计任务书(一)设计带式运输机传动装置(2)班级姓名————————————已知条件:1(运输带工作拉力F= kN;2(运输带工作速度 v= m/s;(允许运输带速度误差?5%); 3(滚筒直径 D= mm4(滚筒效率η=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失); (工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳; 56(使用折旧期 8年7(工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35ºC;8(动力来源电力,三相交流电,电压380/220V;9(检修间隔期四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修;10(制造条件及生产批量一般机械厂制造,小批量生产。
设计工作量: 4( 减速器装配图1张(A0或A1);5( 零件工作图1,2张;6( 设计说明书1份。
传动方案如图所示:机械零件课程设计任务书(一)设计带式运输机传动装置(3)班级姓名————————————已知条件:1(运输带工作拉力F= kN;2(运输带工作速度 v= m/s;(允许运输带速度误差?5%);3(滚筒直径 D= mm4(滚筒效率η=0。
96(包括滚筒与轴承的效率损失);(工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳; 56(使用折旧期 8年7(工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35ºC;8(动力来源电力,三相交流电,电压380/220V;9(检修间隔期四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修;10(制造条件及生产批量一般机械厂制造,小批量生产。
机械设计课程设计任务书
机械设计课程设计任务书1. 任务背景机械设计是机械工程专业的核心课程之一,旨在培养学生熟练运用机械设计知识和工具,解决实际机械设计问题的能力。
为了提升学生的实践能力和创新思维,本学期的机械设计课程特别设置了课程设计任务。
2. 任务目标本次课程设计任务的目标是帮助学生全面掌握机械设计的基本原理和方法,培养学生的设计思维和创新能力,提高学生的实践操作能力。
具体目标包括: - 理解机械设计的基本原理和流程; - 掌握主要的机械设计方法和工具的使用; - 运用所学知识和方法,独立完成一个具体机械产品的设计; - 能够进行机械产品的工程分析和优化设计; - 能够撰写规范的设计报告和技术文档。
3. 任务要求3.1 设计范围本次设计任务的范围是设计一台工业机械设备,例如一台输送带、一台包装机等。
具体设备可以根据学生的兴趣和实际情况进行选择,但必须有一定的难度和挑战性。
3.2 设计内容设计内容应包括以下几个方面:1.机械设备结构设计:–选择适当的机械传动形式和驱动装置;–设计合理的机械结构,包括框架、支撑结构和连接方式;–考虑设备的稳定性和刚度等机械性能指标。
2.控制系统设计:–设计合理的控制系统,包括传感器、执行器和控制算法等;–实现设备的自动控制和运行保护;–考虑控制系统的可靠性和响应速度等性能指标。
3.安全性设计:–设计合理的安全保护装置,如限位开关和急停按钮等;–考虑设备在工作过程中可能出现的意外情况,并进行相应的安全设计。
4.工程分析和优化:–对设备的结构和控制系统进行工程分析,找出可能存在的问题并进行改进;–进行设备性能优化,以满足特定的工作需求。
3.3 设计要求设计要求如下:1.设计过程中要充分考虑设备的可制造性和可维修性,避免使用过于复杂或难以加工的零部件。
2.设计报告和技术文档需使用Markdown文本格式编写,包括设计思路、设计流程、设备参数等内容。
3.设计报告需包含详细的制图和工程分析结果,以及对设计过程中遇到的问题和解决方案的描述。
机械课程设计任务书
机械课程设计任务书一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机械设计的基本原理和概念,包括力学、材料力学、机械制图等基础知识。
2. 学生能够了解并描述常见的机械零件的结构、工作原理及其在工程中的应用。
3. 学生能够掌握机械设计的基本步骤和方法,包括需求分析、方案设计、详细设计和制图等。
技能目标:1. 学生能够运用机械设计软件(如AutoCAD等)进行简单的机械零件设计和制图。
2. 学生能够运用所学的机械原理和设计方法,解决简单的机械设计问题,具备初步的创新能力。
3. 学生能够通过小组合作,进行有效的沟通与协作,完成一个简单的机械设计项目。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机械工程的兴趣和热情,认识到机械设计在现代社会中的重要性。
2. 学生能够树立良好的工程意识和质量意识,注重细节,追求卓越。
3. 学生能够在团队合作中学会尊重他人、倾听意见,培养合作精神和解决问题的能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为机械课程设计任务,旨在让学生将所学的理论知识应用于实际设计中,提高其解决实际问题的能力。
学生为高中生,具有一定的物理和数学基础,但实践经验不足。
因此,教学要求注重实践操作,鼓励学生动手动脑,培养其创新意识和实际操作能力。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 基本原理与概念:- 力学基础:力的合成与分解,牛顿运动定律。
- 材料力学:应力、应变、弹性模量,材料的力学性能。
- 机械制图:视图表达、尺寸标注、公差配合。
2. 常见机械零件:- 轴承与轴:类型、结构、工作原理。
- 传动系统:齿轮、皮带、链条的设计与计算。
- 连接件:螺纹连接、焊接、铆接。
3. 机械设计步骤与方法:- 需求分析:明确设计任务、确定设计要求。
- 方案设计:提出设计方案、进行方案评估。
- 详细设计:零件设计、装配设计、强度校核。
- 制图:绘制零件图、装配图。
4. 实践操作:- 机械设计软件应用:AutoCAD软件操作,绘制机械图纸。
机械设计课程设计任务书经典版
目录1.传动装配的总体设计1.1电机的选择 11.2求传动比 21.3计算各轴的转速、功率、转矩 22.齿轮的设计2.1原始数据 32.2齿轮的主要参数 32.3确定中心距 42.4齿轮弯曲强度的校核 52.5齿轮的结构设计 63.轴的设计计算3.1轴的材料的选择和最小直径的初定 73.2轴的结构设计 83.3轴的强度校核 104.滚动轴承的选择与计算4.1滚动轴承的选择 134.2滚动轴承的校核 135.键连接的选择与计算5.1键连接的选择 145.2键的校核 156.联轴器的选择6.1联轴器的选择 156.2联轴器的校核 157.润滑方式、润滑油型号及密封方式的选择7.1润滑方式的选择 157.2密封方式的选择 168.箱体及附件的结构设计和选择8.1箱体的结构尺寸 168.2附件的选择 179.设计小结1810.参考资料18机械设计课程设计任务书已知条件:项目运输带拉力F(N)运输带速v(m/s)卷筒直径D(mm)参数1200 2.5 210结构简图1传动装配的总体设计1.1电机的选择1.1.1类型:Y系列三项异步电动机1.1.2电动机功率的选择假设:wp—工作机所需功率,kw;ep—电动机的额定功率,kw;dp—电动机所需功率,kw;电动机到工作机的总效率为,1234ηηηη、、、分别为弹性连轴器、闭式齿轮传动(齿轮精度为8级)、滚动轴承和共同的效率。
则:1200 2.53.010001000w FV P Kw ⨯=== /d e w P P P η==32ηηηηη=卷筒轴承齿轮联轴器查表可得: 0.980.970.990.96ηηηη====卷筒轴承齿轮联轴器、、、所以: 32320.98*0.97*0.99*0.960.859ηηηηη===卷筒轴承齿轮联轴器/ 3.0/0.859 3.4924d w P P Kw η===1.1.3电动机转速的选择以及型号的确定601000601000 2.5227.480/min 3.14210w v n r D π⨯⨯⨯=⨯==960 4.22227.480m w n i n ===查表可得:外伸轴长度80mm,直径38mm ,额定功率和满载转速见上表。
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(取4根)
6)计算轴上压力
查【1】表13-1, ;
则由单根V带初拉力 得
则作用在轴承上的压力 ,即
第四章高速级齿轮设计
1)选择齿轮材料和精度等级
由文献【1】表11-1可选小齿轮材料为40MnB(调质),硬度为260HBS,大齿轮材料为ZG35SiMn(调质),硬度为225HBS。
因为选用的轴承外径 110mm,由【2】表9-9可知,凸缘式轴承盖的螺钉直径 ,根据d3查【2】表13-7得选定螺栓为GB5783-86 其中公称直径
轴承盖凸缘厚度 ,得
取板厚度 ,则
得
取
③由【2】表4-1查得 (一般取≥10mm),故取
则 ,得
④由前面的齿轮设计知,大齿轮的轮毂长度l=90mm,
则
§3 传动系统的运动和动力学参数设计
传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下:
0轴——电动机轴
1轴——减速器中间轴
2轴——减速器中间轴
3轴——工作机
轴号
电动机
减速器
工作机
0轴
1轴
2轴
3轴
转速
960
300
57.3
57.3
功率
4.94
4.74
4.51
4.37
转矩
49.14
150.89
751.67
728.4
7)校核危险截面轴径
45号优质碳素钢调质处理时,查《机械设计基础》教材11—1
剖面的轴径 故:强度足够
二、高速轴的设计
1)小齿轮轴的直径及各段长度的尺寸计算
从轴段开始,逐段选取相邻轴段的直径d1取30mm; 起定位固定作用,定位轴肩高度h可在范围内经验选取,故 =36mm; 与轴承内径相配合,考虑安装方便,结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列,取 =40mm,选定轴承代号为6208; 起定位作用,上套挡油环,按轴的标准直径系列,取 =45mm, =52mm, =40mm。
7)箱底至箱底内壁的距离20mm
8)减速器中心高H=250mm
9)箱体内壁至轴承座孔端面的距离80mm
10)轴承端盖凸缘厚度e=12mm
三、键连接的选择及校核计算
键的选择
从轴的设计中知道,共需要四个普通平键,根据轴径的大小,选择各键如下:
大轴安装齿轮处轴径d=52mm,长度l=78mm,所以选择b=16,h=10,L=10的圆头普通平键
根据轴系结构分析要点,结合后述尺寸确定,按比例绘制轴的草图,如图3-1。
图 3-1
从轴段开始,逐段选取相邻轴段的直径d1取50mm; 起定位固定作用,定位轴肩高度h可在范围内经验选取,故 =56mm; 与轴承内径相配合,考虑安装方便,结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列,取 =60mm,选定轴承代号为6212; 起定位作用,上套挡油环,按轴的标准直径系列,取 =63mm, =72mm, =60mm。
第一章设计任务书
§1 设计任务
一、设计任务
1、设计带式输送机的传动系统,采用单级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据
输送带的有效拉力F=3500N
输送带的工作速度v=1.2m/s
输送带的滚桶直径D=400mm
3、工作条件
两班制工作,空载启动。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。
②选择轴承型号
由【2】表15-3,初选深沟球轴承,代号6212,轴承宽度B=22,安装尺寸d=60mm,故轴环直径为60mm。
③计算轴的各段轴直径
为了便于轴上零件的拆装,常将轴做成阶梯轴。将带轮安装在箱体中央,左右两轴承对称分布,齿轮右面由轴肩定位,左面用挡油板轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和挡油板定位,则采用过渡配合固定。伸出轴段一段安装轴承盖;一段采用平键做过渡配合与带轮固定,为轴径最小段。
根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速
方案比较
方案号
型号
额定功率
同步转速
满载转速
总传动比
Ⅰ
Y132S1-2
5.5KW
3000
2900
50.61
Ⅱ
Y132S-4
5.5KW
1500
1440
25.13
Ⅲ
Y132M2-6
5.5KW
1000
960
16.75
Ⅳ
Y160M2-8
5.5KW
750
720
12.57
V带压力:
6)按许用应力校核轴的弯曲强度
7)轴的受力简图 (图A)(L =113mm)
8)求支持反力
水平面支反力
垂直面支反力
作弯矩图
水平弯矩(图B)
垂直弯矩(图C)
9)求合成弯矩,作出合成弯矩图(图E)
10)作扭矩图(图D)
11)作危险截面当量弯矩图(图E)
该轴单项工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑,取 =0.6
中心距
分度圆直径 ,得
齿顶圆直径 ,得
齿根圆直径 ,得
齿顶高 ,得
齿根高 ,得
齿宽 ,
齿轮精度等级 9级
第五章各轴设计方案
一、低速轴的设计
(一)初算轴的直径
查【1】表14-1,选择各轴的材料为45号钢,调质,HBS为217~255,且 ,利用扭转强度估计各轴的直径,即:
其中P——该轴传递的功率,
n——轴的转速,
因 , , ,故由 得:
因 , , ,故由 得:
2)(2)按齿面接触强度设计
运输机为一般工作机,速度不高,齿轮用9级精度制造。
由【1】式11-13
其中K 为载荷系数,由表11-3查得K=1.2;齿宽系数n取 为 =0.4;小齿轮上的转矩 ; ;
则中心距
取:
小齿轮齿数 ,得 ,取 则 得 ,取
故实际传动比
平键的主要失效形式是工作面的压溃和磨损,所以由键联接的挤压强度条件
进行校核,4个键的强度都是足够的,因此是安全的。
注:键的材料为45号钢。
四、滚动轴承的选择及设计
滚动轴承的选择
在轴的长度设计时,已经根据轴径选择了圆锥滚子轴承:深沟球轴承6212GB276-89.其外形尺寸为:d=60mm,D=110mm,B=22mm,额定动载荷.
大轴的轴端处轴径d=40mm,长度l=100mm,所以选择b=12,h=8,L=8的单圆头普通平键
小轴安装齿轮处轴径d=45mm,长度l=56mm,所以选择b=14,h=9,L=63的圆头普通平键
小轴的轴端处轴径d=25mm,长度l=50mm,所以选择b=8,h=7,L=56的单圆头普通平键
校核建的强度
径向力:
∵是直齿轮,故
轴向力:
4.(4)按许用应力校核轴的弯曲强度
1)轴的受力简图 (图A)(L =113mm)
2)求支持反力
水平面支反力
垂直面支反力
3)作弯矩图
水平弯矩(图B)
垂直弯矩(图C)
4)求合成弯矩,作出合成弯矩图(图E)
5)作扭矩图(图D)
6)作危险截面当量弯矩图(图E)
该轴单项工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑,取 =0.6
则 ,得
⑤此段轴起固定作用,长度不宜过大,故取
⑥ ,得 ,故取 ,
(四)(4)轴的校核
强度校核部分具体步骤如下:
1.输出轴的功率P和扭矩T
, 751.67N M
2.最小直径计算(查《机械设计基础》教材表15—3 取 c=110)
选择标准直径d=50mm
3.计算齿轮受力(大齿轮采用锻造毛坯的腹板式)
圆周力:
通过四种方案比较可以看出:方案Ⅲ选用电动机的总传动比为16.75,适合于减速传动,故选方案Ⅲ较为合理。型三相异步电动机额定功率为5.5kw,满载转速为960r/min,电动机中心高H=132mm,轴段的直径和长度分别为:D=38mm、E=80mm
§2传动比的分配
带式输送机传动系统的总传动比:
传动系统各传动比为:
⑤此段轴起固定作用,长度不宜过大,故取
⑥ ,得
;
3)轴的校核
强度校核部分具体步骤如下:
4)输出轴的功率P和扭矩T
, 150.89N M
5)最小直径计算(查《机械设计基础》教材表15—3 取 c=110)
选择标准直径d=50mm
计算齿轮受力(大齿轮采用锻造毛坯的腹板式)
圆周力:
径向力:
∵是直齿轮,故
轴向力:
因为选用的轴承外径 110mm,由【2】表9-9可知,凸缘式轴承盖的螺钉直径 ,根据d3查【2】表13-7得选定螺栓为GB5783-86 ,其中公称直径
轴承盖凸缘厚度 ,得
取板厚度 ,则
得
取
③由【2】表4-1查得 (一般取≥10mm),故取
则 ,得
④由前面的齿轮设计知,大齿轮的轮毂长度l=87mm,
2)轴的各段长度根据安装在轴上的零件确定
①与带轮联接,长度取 ;
②由【2】表4-1得,箱体内壁至轴承座孔端面的距离 ,得
10+26+24+(5~10)=65 mm
其中,δ是壁厚,取10mm,C1、C2的值与后面减速器附件设计的轴承座旁螺栓的直径有关。对深沟球轴承由【2】表4-1查得 ,由后面的计算可知,轴承用脂润滑。
联接、传动件
V带
齿轮
联轴器
传动比
3.2
5.234
1
传动效率
0.96
0.9506
0.9702
(单位: ;P——kW; T——Nm)
第三章传动零件设计
一、带传动设计