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机械设计课程设计任务书
目 录
一、设计任务书………………………………………………………………3 二、传动方案的拟定…………………………………………………………4 三、电动机的选择……………………………………………………… …4 四、计算总传动比及配合的传动比……………………………… ………5 五、传动装置的运动和动力参数计算………………………………………6 六、传动零件的设计计算………………………………………… ………7
1、高速级齿轮传动的设计计算……………………………………………7 2、低速级齿轮传动的设计计算……………………………………………9 七、轴的设计计算………………………………………………… ………13
1、轴的材料选择和最小直径估算………………………………………13 2、轴的结构设计…………………………………………………………14 3、轴的校核………………………………………………………………17 八、滚动轴承的选择及校核………………………………………………23
1、中间轴的滚动轴承……………………………………………………23 2、高速轴的滚动轴承………………………………………… ………24 3、低速轴的滚动轴承…………………………………………………25 九、键连接的选择及核计算………………………………………………26 十、减速器机体结构尺寸……………………………………………………27
十一、联轴器的选择…………………………………………………………29 十二、润滑方式的确定………………………………………………………29 十三、其它有关数据…………………………………………………………30 十四、参考资料目录…………………………………………………………30 十五、课程设计总结…………………………………………………………30
(一)、机械设计课程设计任务书
题目:带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器 1、总体布置简图
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
2、工作情况:
载荷平稳、单向旋转,有轻微振动,经常满载,空载起动。 3、原始数据
输送带拉力F(N):1800; 滚筒直径D(mm):340; 运输带速度V(m/s):2.35;
带速允许偏差(%):?5; 使用年限(年):8; 工作制度(班/日):单班制。 4、 设计内容
1. 电动机的选择与运动参数计算;2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核;6. 装配图、零件图的绘制;7. 设计计算说明书的编写 。 5. 设计任务
1. 减速器总装配图一张;2. 齿轮、轴零件图各一张;3. 设计说明书一份 6. 设计进度
第一阶段:总体计算和传动件参数计算; 第二阶段:轴与轴系零件的设计;
第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制; 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。
三)电动机选择
1.电动机类型和结构的选择
因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。 2.电动机容量的选择
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1)工作机所需功率Pw
Pw=Fv/1000=1800×2.35/(1000×0.96)=4.41 KW 2) 电动机的输出功率 Pd=Pw/ηη
?? kW
4242=?1??2??3????5
其中:
?1—带传动效率:0.96
??—每对滚子轴承的传动效率:0.98 ??—8级精度圆柱齿轮的传动效率:0.97 ??—弹性联轴器的传动效率:0.99
??—卷筒的传动效率:0.96 则总的效率: η
42242?0.98?0.97?0.99?0.96?0.80 ==0.98??????????12345Pd=Pw/η
?=4.41/0.80=5.5125kW
从表22-1中可选出额定功率为5.5kw的电动机。 3.电动机转速的选择
卷筒轴转速为 n=60×1000v/(?D)=60×1000×2.35/(3.14×340)=132.07r/min
按表2-2推荐的传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器传动比i'=8~40,则从电动机到卷筒子轴的总传动比合理范围为ia'=8~40。故电动机转速的可选范围为:
n'd= ia'×n=(8-40) ×132.07=1056.56~5282.8 r/min
可见,电动机同步转速可选1500r/min和3000r/min三种。根据相同容量的三种转速,从表19-1中查出三个电动机型号,再将总传动比合理分配给V带传动和减速器,就得到三种传动比方案,如下表:
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其中总传动比为:
ia?nmnw。
式中nm--电动机满载转速,r/min;
nw--工作机转速,r/min.
一般推荐展开式二级圆柱齿轮减速器高速传动比i1与低速级传动比i2之间满足i1=(1.3~1.5)i2.表中取i1=1.4×i2;i=i2×i2×1.4. 两种不同的传动比方案:
方案 电动机型号 额定功电动机转速传动装置的传动比 率Pedkw r/min 同步转速 满载转速 1440 2920 总传动高速比 i1 低速i22 1 2
Y 132S-4 5.5 1500 3000 10.90 3.91 2.79 22.11 3.97 5.56 Y 132S1-2 5.5 4.电动机型号的确定
由表22-1查出电动机型号为Y 132S-4,其额定功率为5.5kW,满载转速1440r/min。基本符合题目所需的要求。 (四)计算总传动比及配各级的传动比 1.计算总传动比
由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为:
i总=nm/nw=1440/132.07=10.90 2.传动比分配
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