机械设计说明书标准版

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机械设计说明书标准版(总30页)

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机械设计课程设计

设计说明书

设计题目 胶带式输送机传动装置

设计者

班级 运升101

指导老师 韩旭东

时间 2011.1.12

目录

第一章 概述……………………………………………………………………1

1-1 前言…………………………………………………………1

1-2设计任务书…………………………………………………2

第二章 减速器的结构草图…………………………………3

第三章 电机的选择…………………………………………4

第四章 传动装置的运动和动力参数计算…………………6

4-1分配传动比……………………………………6

4-2传动装置的运动和动力参数计算………………6

第五章 V带的设计及选择…………………………………8

第六章 高速级直齿轮设计和强度校核………………………10

6-1 齿面接触强度计算………………………………10

6-2 轮齿弯曲强度验算………………………………11

6-3 结构设计…………………………………………16

第七章 斜齿轮设计和强度校核……………………………13

7-1 齿面接触疲劳强度计算……………………13

7-2 轮齿弯曲强度验算………………………………14

7-3 结构设计…………………………………………15

第八章 轴的初步设计…………………………………………18

8-1 选择轴的材料……………………………………18

8-2 估算齿轮轴径……………………………………18

8-3 确定各段轴的尺寸……………………………18

第九章 轴的校核………………………………………… 19

9-1高速轴的校核………………………………………19

9-2低速轴的校核………………………………………20

第十章 键和联轴器的选择………………………………… 23

10-1键连接选择……………………………23

10-2联轴器选择…………………………………23

第十一章 减速器附件……………………………………24

11-1箱体设计…………………………………………………24

11-2附件………………………………………………………24

第十二章 减速器润滑方式及密封…………………………26

第十三章 结语……………………………………………27

第一章 概述

1-1 前言

本书是根据学校课程安排,在学习了《机械设计基础》这门课的基础上,为了完成作业编写而成。书内主要设计的是两级圆柱齿轮减速器,适用于机械加工过程中使用,可供机械加工人员参考。

减速器设计书系列是由2010级运升一班全体同学在老师的指导下编写,本书是此系列之一,可对比其他减速器设计书一起使用。

本书是按设计的进程,编写了电机的选择,带传动的设计,齿轮的设计,轴的设计,箱体的设计和减速器附件的设计等。对各部分的尺寸和结构选择均有详细的说明并加有设计图。同时,为使机械设计基础课程能够与现代计算机技术结合起来,本书的编写设计过程应用了机械CAD、画图工具等软件技术。

本书参考的资料有:《机械设计基础(高等教育出版社)》第七版,《机械设计课程设计(东北大学出版社)》,《机械设计师手册(机械工程出版)》等。

承蒙韩旭东老师审阅书稿,提出了许多宝贵建议,在此谨致谢意。

谨请读者对书中不妥之处提出宝贵意见。

编者

2011年1月

1-2 设计任务书

低速级:斜齿轮

高速级:直齿轮

设计条件:设计热处理车间零件情况传送设备,该设备传动系有电机、减速器传至传送带

二班制工作,工作期限八年。

本组选用第一组数据

传动装置简图:

题目项目 1 2 3 4 5 6

轮毂直径 300 330 350 350 380 300

传送带传送速度

传送带从动轴所需要扭矩 700 670 650 650 1050 900

第二章 减速器的结构草图

第三章 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.确定电动机效率Pw 按下试计算

1000wwwwkwVFP

试中Fw=4666N V=s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取833.0

代入上试得

kwkwFVp94.21000

电动机的输出功率功率 oP 按下式

wokwPP

式中为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率

由试 223gcr 由表2-4滚动轴承效率r=:联轴器传动效率c= :齿轮传动效率g=(7级精度一般齿轮传动)

则=

所以电动机所需工作功率为

kwPwP53.3833.094.2

因载荷平稳,电动机核定功率Pw只需要稍大于Po即可。按表中Y系列电动机数据,选电动机的核定功率Pw为。

3.确定电动机转速

按表2-1推荐的传动比合理范围,两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比25~9'i

而工作机卷筒轴的转速为

min1.401030014.363.060603rDvnw

现以同步转速有1500minr和1000minr两种方案进行比较,由表查的电动机数据,计算出的总传动比列于表

表 电动机数据及总传动比

方案号 电动机型号

额定功率/kw 同步转速/(r/min) 满载转速(r/min) 电动机质量/kg 总传动比

1 Y112M-4 4 1500 1440 51

2 Y132M1-6 4 1000 960 73

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,决定选用方案2。电动机型号为Y132M1-6,额定功率为4KW,同步转速为1000minr,满载转速为wn960r/min,由表查得电动机的中心高H=132mm,外伸轴段DE=3880mm。

第四章 传动装置的运动和动力参数

4-1.分配传动比

1.总传动比i为

94.231.409600wnni

2.分配传动比

iii

考虑润滑条件等因素,初定

02.4i,978.2i

4-2 计算传动装置的运动和动力参数

1.各轴的转速

0轴 min960rnnm

I轴 min480rnnm

II轴 min4.119rinn

III轴 min09.40rinn

卷筒轴 min09.40rnnw

2.各轴的输入功率

0轴 P0=

I轴 35.395.053.301CPPkw

II轴 22.399.097.053.312承齿PPkw

III轴 09.399.097.022.323承齿PPkw

卷筒轴 03.399.099.009.334联承PPkw

3.各轴的输入转矩

电动机轴 m.12.350NT I轴 m.72.6648035.39550n955011NPT

II轴 m.55.2574.11922.39550n9550222NPT

III轴 m.08.73609.4009.39550n9550333NPT

工作轴 m.43.72109.4003.39550n9550444NPT

将上述计算结果汇总与下表,以备查用。

项目 电动机 轴 轴 轴 工作轴

转速(r/min) 960 480

功率P(kw)

转矩T(Nm)

传动比i 1 1

效率