1 机械设计课程设计
目录
第一章 传动方案的设计及原动机动力参数的确定........2 1.1.机械课程设计任务书...............................2 1.2.传动方案的拟定及选择.............................3 1.3.原动机动力参数的确定.............................4
第二章 传动装置总体设计...........................6
2.1 计算总传动比及分配各级传动比.....................6 2.2 计算传动装置的运动和动力参数.....................6
第三章 传动零件的设计计算.........................8 3.1.联轴器的选用....................................8
3.2.各级齿轮的设计及校核.............................8 3.3.各级轴的设计及校核..............................14 3.4.各级轴上键的选择与校核..........................23 3.5.各级轴上滚动轴承的校核..........................24 3.6.各级轴定位圆螺母的选用..........................26
第四章 减速器箱体及其附件设计....................27
4.1.箱体各尺寸设计..................................27 4.2.减速器附件及其结构设计.........................28
第五章 课程设计心得体会..........................31 参考书目.........................................32
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第一章 传动方案的设计及原动机动力参数的确定
爬式加料机传动装置的设计 1.1.机械课程设计任务书 1.设计题目 设计用于爬式加料机的传动装置(如下图)1—传动装置2—卷扬机3—滑轮4—小车5—电动机6—导轨 (1) 爬式加料机数据 见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作,间歇运转,工作中有轻微振动,工作环境有较大灰尘。 (3) 使用期限 工作期限为五年。
(4) 生产批量及加工条件
小批量生产。可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 2.设计任务
1)确定传动方案,完成总体方案论证报告; 2)选择电动机型号; 3)设计减速传动装置。 3.具体作业
1)机构简图一份; 2)减速器装配图一张;
3)零件工作图二张(输出轴及输出轴上的传动零件); 4)设计说明书一份。 4.小车原始数据 数据编号 1 2 3 4 5 装料量/N 3000 3500 4000 4500 5000 速度/(m/s) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 轨距/mm 662 662 662 662 662
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轮距/mm 500 500 500 500 500 1.2.传动方案的拟定及选择
方案一:带-单级圆柱齿轮减速器
图一
方案二:单级蜗杆减速器
图二
方案三:二级展开式圆柱齿轮减速器
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图三
方案一:传动装置简单,采用带传动,安装维修方便,且有缓冲过载作用,噪声较低,但不适合高速重载。
方案二:结构紧凑,传动平稳,噪声较低,但传动效率低,而且蜗轮市场价格高,生产成品高。
方案三:二级展开式圆柱齿轮传动,综合考虑了上前两方案的优缺点,使本方案达到了最佳的效果。因此我们决定采用方案三作为爬式加料机传动装置的设计方案。
1.3.原动机动力参数的确定
1. 选择电动机的类型
考虑到爬式加料机所需功率基本稳定以及直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高。因此按工作要求选用Y系列全封闭式自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V。安装方式采用卧式。 2. 选择电动机容量
按式(2-1),电动机所需工作功率为
Pd = Pw / η (1-1) 滚筒所需的功率为Pw
PW?F?v (1-2)
1000?w其中?w(?w=0.98)是滚筒机的工作效率,G为装料量,?为倾角。 F?G?Sin?=3000?Sin60o=2598.07 PW?F?v2598.07?0.4==1.06KW
1000?w1000?0.98传动装置的总效率为
23 η=?12??2 (1-3) ??3式(1-3)中η1为联轴器传动效率,η2圆柱直齿轮传动效率,η3为滚动轴承
的效率。
根据式(1-3)得出总效率 η=0.895
由式(1-1)得电动机所需功率为 Pd= Pw /η=1.06/0.895=1.18KW
因为载荷平稳,电动机额定功率Ped略大于Pd即可。查表得知Y型电动机技术数据,选用电动机额定功率Ped为1.5KW。
3. 确定电动机的转速
为了保证所选电动机能满足工作要求,又同时考虑到经济性,经查表12-1,决定采用型号Y90L-4的电动机。其转速为1400r/min。
表1-1 原动机的动力参数 电动机型号
额定功率P/kw 满载转速n/(r/min) 额定转矩 质量/kg D/mm F/mm G/mm E/mm 4
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Y90L-4 1.5 1400 2.3
27 24 8 20 50
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