带式运输机的一级圆柱(或圆锥)齿轮减速器课程设计书
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目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,工作为二班工作制。
2)使用折旧期:8年。
3)检修间隔期:四年大修一次,两年一次中修,半年一次小修。
4)动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
5)运输带速度允许误差:±5%。
6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2、设计任务量1)完成手工绘制减速器装配图1张(A2)。
2)完成CAD绘制零件工图2张(轴、齿轮各一张),同一组两人绘制不同的齿轮和轴。
3)编写设计计算说明书1份。
3、设计主要内容1)基本参数计算:传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。
2)基本机构设计:确定零件的装配形式及方案(轴承固定方式、润滑和密封方式等)。
3)零件设计及校核(零件受力分析、选材、基本尺寸的确定)。
4)画装配图(总体结构、装配关系、明细表)。
5)画零件图(型位公差、尺寸标注、技术要求等)。
6)写设计说明书。
7)设计数据及传动方案。
二、传动方案拟定第××组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
图2.1 带式输送机的传动装置简图1-电动机;2-三角带传动;3-减速器;4-联轴器;5-传动滚筒;6-皮带运输机(1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,小批量生产,工作为二班工作制,运输带速允许误差正负5%。
(2)原始数据:工作拉力;带速;滚筒直径;滚筒长度。
三、电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:按表2-5确定各部分的效率为:V带传动效率η=0.96,滚动轴承效率(一对)η=0.98,闭式齿轮传动效率η=0.96,联轴器传动效率η=0.98,传动滚筒效率η=0.95,代入得(2)电机所需的工作功率:因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可。
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 ____________ 专业班级机械设计带式运输机传动装置设计一一单级圆柱齿轮减速器完成期限:起止日期工作内容课程名称: 设计题目 设计 内容及任务进度安排、设计的主要技术参数一、传动万案 单级圆柱齿轮减速器 三、设计任务1. 按照给定的设计数据和传动方案设计减速器装置;2. 完成减速器装配图1张(A0或A1);3. 零件工作图3张;4. 编写设计计算说明书1份。
2007.12.30 -传动装置总体设计2008.1.2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2五、设计任务设计计算说明书一份,零件图3张,装配图1张。
一、设计方案分析I选择电动机的类型和结构1选择电动机的类型因为装置的载荷平稳,单向连续长期工作,因此可选用丫型闭式笼型二项异步电动机,电压为380V。
该电机工作可靠,维护容易,价格低廉,、配调速装置,可提高起动性能。
2确定电动机功率(1)根据带式运输机工作类型,选取工作机效率为n w =0.96工作机所需功率P W= FV= 700 2.5=1.823kw1000% 1000996(2)查机参考文献[1]表10-2可以确定各部分效率:①联轴器效率:口联=0.98 ;②滚动轴承传动效率:n滚=0.99 ;③闭式直齿圆柱齿轮传动效率:查参考文献[2]表16-2,选取齿轮精度等级为8级,传动效率□齿不低于0.97 (包括轴承不低于0.965)故取□齿=0.97 ;④滚筒传动效率:一般选取"筒=0.99 ;⑤V带传动效率:查参考文献[2]表3确定选用普通V带传动,一般选取耳带=0.96 ;⑥由上数据可得传动装置总效率:□n 3 n n n总一联•滚•齿•筒•带=0.98 X 0.99 3X 0.97 X 0.99 X 0.96 =0.8766(3)电动机所需功率:p-P w1.823kwP d = n = =2.08kwa 0.8766(4)确定电动机的额定功率P cd :因为载荷平稳,连续运转,电动机额疋功率P cd略大于p d 耳w =0.96 P W =1.823kw11联=0.98 "滚=0.99* 齿=0.97口筒=0.99□带=0.96n总=0.8766 p d =2.08kw计算与说明主要结果查参考文献[1]表19-1,丫系列三相异步电动机的技术参数,选电动机额定功率为P ed =2.2kw。
机械设计基础课程设计目录一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (3)四、运动参数及动力参数计算 (3)五、传动零件的设计计算 (4)六、轴的设计计算 (10)七、滚动轴承的选择及校核计算 (13)八、键的选择和校核计算 (14)九、联轴器的选择 (15)十、润滑油与密封润滑方式的选择 (16)十一、设计结果 (17)十二、参考文献 (18)一、传动方案拟定1、工作条件:使用年限8年,每年按300天计算,两班工作制,连续单向运转,载荷平稳。
环境温度20摄氏度。
2、原始数据:滚筒圆周力F=2.6KN;带速V=1.45m/s;滚筒直径D=420mm。
3、设计方案:单级圆柱齿轮减速器和一级带传动二.电动机选择1、电动机类型的选择:卧式封闭型Y系列<ZP44)三相异步电动机2、电动机功率选择:①传动装置的总功率:查表2-4取弹性连轴器、圆柱齿轮、滚动轴承、V带的效率分别为ηη带=0.95η轴承=0.98 η齿轮=0.98 η联轴器=0.99η总=η带×η轴承2×η齿轮×η联轴器×η联轴器=0.95×0.982×0.98×0.99×0.99=0.876②电机所需的工作功率:Pd=FV/η滚筒. η传总=2600×1.45/1000×0.96×0.876=4.48 kW③确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/πD=60×1000×1.45/π×420=65.97r/min按课本推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n筒=<6~24)×65.97=763.92~30556.68r/min符合这一范围的同步转速有1000、和1500r/min。
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。
机械设计课程设计
《一级圆柱齿轮减速器》
设计说明书
姓名
学号
学院机械电气化工程学院
专业机械设计及其自动化
班级
指导教师张涵
<<机械设计基础>>课程设计任务书
目录
一前言 (3)
二设计题目 (5)
三电动机的选择 (6)
四传动装置动力和运动参数 (7)
五传动零件的设计计算 (9)
六减速器轴的设计 (17)
七滚动轴承的验算 (24)
八键的选择的验算 (26)
九联轴器的选择 (26)
十铸铁减速器结构主要尺寸 (28)
十一小结 (29)
十二致谢 (29)
十三参考文献 (30)
1.设计任务书
1.1设计任务
设计一用于带式运输机上的三角带——单级圆柱齿轮减速器,传动系统为采用两级圆柱齿轮减速器和圆柱齿轮传动。
1.2原始数据
运输带拉力:F=4750N
运输带速度:V=1.6m/s
卷筒直径:D=390mm
1.3工作条件
工作机空载启动,载荷变化不大,单向运转使用期限10年,每天工作8小时,每年工作300天。
运输带允许速度误差±5%。
2.传动系统的方案拟定
传动方案如图:
)
Z )可根据公式计算。
华侨大学课程设计论文题目精密机械设计学院机电学院专业测控技术与仪器班级学生学号指导教师二〇一二年一月十二日《精密机械设计》课程设计任务书姓名专业班级学号一、设计题目:带式运输机系统中的一级圆柱齿轮减速器二、系统简图:三、工作条件:运输机工作平稳,单向运转,单班工作,使用期限8年,大修期3年,输送带速度允许误差为±5%,减速器中小批量生产。
四、原始数据题号YZ-II原始数据13运输带拉力F/N 2800运输带速度v/(m/s) 1.4卷筒直径D/mm 275五、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张指导教师:杨建红开始日期:2012年 1 月 1 日完成日期:2012 年1 月12 日计算及说明结果一、电动机的选择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/η a (kw)由电动机至输送机的传动总效率为:η总=η12×η23×η3×η4根据《机械设计课程设计》P10表2-2式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、滚动轴承(两对)、圆柱齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。
取η1=0.96,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.99、η5=0.96则:η总=0.96×0.983×0.97×0.99×0.96 =0.83所以:电机所需的工作功率:P d =PW/η总=3.92/ 0.83=4.72 (kw) η总=0.83Pd=4.72 (kw)计算及说明结果3、确定电动机转速滚筒工作转速为:n滚筒 = 60×1000·V/(π·D)= [60×1000×(1-0.05)~(1+0.05)]/(275·π)= 92.37 ~ 102.09 r/min根据《机械设计课程设计指导书》表1推荐的传动比合理范围,取V带传动比i1=2~4,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=3~6。
机械设计课程设计计算说明书班级姓名《机械设计基础》课程设计任务书题目:设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器,如图。
一、已知数据:传送带牵引力F=1000N传送带速度V=2.0m/s滚筒直径D=500mm滚筒长度L=500mm二、工作条件:带式输送机用于送料。
两班制,每班工作8小时,常温下连续,单向运转,载荷平稳。
三、使用期限及检修间隔:使用期限8年,检修间隔2年。
四、要求完成工作量:1、设计计算说明书一份2、减速器装配图一张机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算 (19)八、键联接的选择及计算 (22)3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/π×50=76.43r/min根据指导书推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V 带传动比I’1=2~4,则总传动比的范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=(6~24)×76.43=459~1834r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
(3)绘制水平面弯矩图(如图c)截面C在水平面上弯矩为:M C2=F AZ L/2=500.2×50=25N·m(4)绘制合弯矩图(如图d)M C=(M C12+M C22)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m (5)绘制扭矩图(如图e)转矩:T=9.55×(P2/n2)×106=48N·m(6)绘制当量弯矩图(如图f)转矩产生的扭剪力按脉动循环变化,取α=1,M C2=25N·m M C =26.6N·m T=48N·m。
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。
机械设计(论文)说明书题目:一级斜齿圆柱齿轮减速器系别: XXX系专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:二零一二年五月一日目录第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第七部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第九部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25第一部分课程设计任务书一、设计课题:设计一用于带式运输机上的一级圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),2班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。
二. 设计要求:1.减速器装配图一张(A1或A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤:1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分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。
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。
机械设计基础课程设计-带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器【专业版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)湖南理工职业技术学院机械设计基础课程设计题目:带式输送机的一级减速器年级专业:机械设计与制造1082班学生姓名:指导教师:2009年12月28日机械零件课程设计任务书带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器设计题目:带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器远动简图:原始数据:题号齿形输送带拉力F(N) 输送带速度V(m/s)滚筒直径D(mm)使用年限(年)11/12 直齿/斜齿2830 1.85 420 5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,两班制工作,输送带速度容许误差为±5%,减速器批量生产。
设计工作量1、减速器装配图1张2、零件工作图2-3张3、设计说明书约5000-7000目录第一章总体设计1.1电动机的选择1.2传动比的分配1.3传动方案的选择1.4传动传动装置的运动和动力参数的计算第二章带轮设计2.1计算相应功率2.2V带的选型2.3计算相应参数第三章齿轮设计3.1选取材料3.2查表确定参数3.3计算齿轮的分度圆直径第四章轴的设计4.1计算轴的最小直径4.2根据给出的情况确定轴的直径4.3初步确定轴的尺寸4.4参考资料第五章箱体及其附件的设计第六章润滑和密封件的设计第一章传动装置的总体设计1.1 电动机的选择电动机已经标准化、系列化。
应按照工作机的要求,根据选择的传动方案,选择电动机的类型、容量和转速,并在产品目录中查出其型号和尺寸。
电动机有交流电动机和直流电动机之分,一般工厂都采用三相交流电动机。
交流电动机有异步电动机和同步电动机两类,异步电动机又分为笼型和绕线型两种,其中以普通笼型异步电动机应用最多。
目前应用最广的是Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机,其结构简单、起动性能好、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、无特殊要求的场合,如运输机、机床、风车、农机、轻工机械等。
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。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
②设计方案:本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动为一级直齿圆柱齿轮减速器。
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。
a、带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
b、齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
简图如下:三、电动机选择:1、电动机类型和结构的选择:2、电动机功率选择:3、确定电动机转速: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。
运输机主轴上所需要的功率:P=FV=1900N×1.6m/s=3040W工作机所需功率由公式:Pw=P/1000ηw=3040/(100×00.94)kw=3.23kwηw——带式输送机的功率取0.94《机械零件课程设计》P18表2-4传动装置的总功率:η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.85η总—电动机至滚筒主动轴之间的总功率由《机械零件课程设计》P18表2—4查得:η带——V带传动效率,取0.95;η轴承—一对滚动轴承的效率。
取0.99;η齿轮—一对齿轮副效率(8级精度,油润滑),取0.97;η联轴器——联轴器效率,取0.98;η滚筒——滚筒效率,取0.96(查《机械设计基础机械课程设计指导书》表2.3)电动机输出的功率: Po=Pw/η总=3.8KW一般电动机的额定功率:Pm=(1—1.3)Po=3.8~4.94KW由表2~1取电动机额定功率Pm=4kw《机械零件课程设计》滚筒工作转速为:n滚筒=60×1000·V/(π·D)=(60×1000×1.6)/(400·π)=76.4 r/min根据《机械零件课程设计》表2--5推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=3~5。
取V带传动比i1=2~4。
则总传动比理论范围为:i=6~20。
故电动机转速的可选范围:n=i×n滚筒=(16~20)×76.4=458.4~1528 r/min则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/minY系列三相异步电动机P=3040WPw=3.23kwη总=0.85Po=3.8KWPm=4KWn滚筒=76.4r/min根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号(如下表1)《机械设计基础课程设计指导书(第二版)》P 10: 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率等,可见第2方案比较适合。
故选定电动机型号为Y132M1-6。
其主要性能:(如下表2)电动机型号为Y132M1-6 表1:方 案 电动机型号额定值电动机转速(r/min)效率%外形尺寸mm重量Kg功率Kw电流A 同步转速满载转速1 Y160M1-8 4.0 9.91 750 720 84.0 600×420×385118 2 Y132M1-6 4.0 9.40 1000 960 84.0 515×350×315 73 3 Y112M-4 4.0 8.77 1500 1440 84.5475×350×315 68 表2: 中心高H 外形尺寸 L ×(AC/2+AD)×HD 底角安装尺寸 A ×B 地脚螺栓孔直径 K 轴 伸 尺 寸D ×E 装键部位尺寸 F ×GD 132 515×(135+210)×315 216×178 12 38×80 10×41四、确定传动装置的总传动比和运动(动力)参数的计算:1、传动装置总传动比为:由选定的电动机满载转速nm 和工作机主动轴转速n :i 总= nm/n=nm/n 滚筒=960/76.4=12.57i 总=12.572、分配各级传动装置传动比:3、运动参数及动力参数的计算:总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比:i= i1×i2式中i1、i2分别为带传动和减速器的传动比根据《机械零件课程设计》表2--5,取io =3(普通V带i=2~4)因为:io=i1×i2所以:i2=io/i1=12.57/3=4.19根据《机械零件课程设计》公式(2-7)(2-8)计算出各轴的功率(P电机轴、P高速轴、P低速轴、P滚筒轴)、转速(n电机轴、n高速轴、n低速轴、n滚筒轴)和转矩(T电机轴、T高速轴、T低速轴、T滚筒轴)①计算各轴的转速:Ⅰ轴(高速轴):n高速轴=nm/io=960/3.0=320r/minⅡ轴(低速轴):n低速轴=n高速轴/i1=320/4.19=76.4r/min滚筒轴:n滚筒轴=n低速轴= 76.4r/min2)计算各轴的功率:根据《机械设计基础课程设计指导书》P12Ⅰ轴(高速轴):P高速轴= Po×η01= Po×η1=3.8×0.96=3.648KWⅡ轴(低速轴):P低速轴= P高速轴×η12= P高速轴×η2×η3=3.648×0.98×0.97=3.468KW滚筒轴:P滚筒轴= P低速轴×η23= P低速轴×η2×η4=3.468×0.98×0.99=3.36KW3)计算各轴的输入转矩:电动机轴输入转矩为:T电机轴=9550×Po/nm=9550×3.8/960=37.80N·mⅠ轴(高速轴):T高速轴= T电机轴×io×η01= T电机轴×io×η1=37.8×3×0.96=108.87N·mⅡ轴(低速轴):T低速轴= T高速轴×i1×η12= T高速轴×i1×η2×η4=108.87×4.19×0.98×0.99=442.57 N·m滚筒轴输入轴转矩为:T滚筒轴= T低速轴×η2×η4=429.38 N·m4)计算各轴的输出功率:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以io =3i2=4.19n高速轴=320r/minn低速轴=76.4r/minn滚筒轴=76.4r/minP高速轴=3.648KWP低速轴=3.468KWP滚筒轴=3.36KWT电机轴=37.80N·mT高速轴=108.87N·mT低速轴=442.57 N·mT滚筒轴=429.38 N·m轴承效率:则:P高速轴1= P高速轴×η轴承=3.648×0.98=3.575 KW P低速轴1= P低速轴×η轴承=3.468×0.98=3.399KW5)计算各轴的输出转矩:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则:T高速轴1= T高速轴×η轴承=108.87×0.98=106.69 N·mT低速轴1= T低速轴×η轴承=442.57×0.98=433.72 N·m综合以上数据,得表如下:P高速轴1=3.575 KW P低速轴1=3.399 KW T高速轴1=106.69 N·m T低速轴1=433.72 N·m参数电机轴高速轴(Ⅰ轴)低速轴(Ⅱ轴)滚筒轴(w轴)功率P(KW) 3.8 3.648 3.468 3.364 转速n(r/min) 960 320 76.4 76.4转矩T(N·m)37.8 108.87 442.57 429.38 传动比i 3 4.19 1效率0.96 0.95 0.97五、V带的设计1、选择普通V带型号:2、方案选取:由课本《机械设计基础》P132表8.21查得K A=1.2由P C= K A× P m=1.2×4.0=4.8KW根据P C =4.8kw ,n电机轴=960(r/min)课本P134图8.13得知可选用A、B型V带两方案;方案1:取A型V带1)确定带轮的基准直径,并验算带速:根据课本表8.6P124、P134图8.13则取小带轮d1=100mm且d1=100mm>dmin=75mmd2=n1·d1/n2=i·d1=3×100=300mm根据《机械设计基础》表8.3取d2=280mm则实际传动比i、从动轮的转速n2分别为:i= d2 / d1 =280/100=2.8;n2 = n1/i=960/2.8=342.86r/min;从动轮的转速误差为:(342.86-320)/320=7.143%>5%(大于±5%的误差范围)K A=1.2P C =4.8kwd1=100mmd2=280mmi=2.8n2=342.86r/min故A方案不合适方案2:取B型V带1)确定带轮的基准直径根据课本表8.6P124、P134图8.13则取小带轮d1=140mm且d1=140mm>dmin=125mmd2=n1·d1/n2=i·d1=960/320×140= 420mm根据《机械设计基础》表8.3取d2=425mm 则实际传动比i、从动轮的转速n2分别为:i=d2/d1=425/140=3.04;n2=n1/i=960/3.04=315.79r/min从动轮的转速误差为:(315.79-320)/320=-1.32% 在±5%以内,为误差值允许范围。