机械设计课程设计-带式输送机说明书和总装图设计
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机械设计课程设计计算说明书设计题目:带式输送机班级:设计者:学号:指导老师:日期:2011年01月06日目录一、题目及总体分析 (1)二、选择电动机 (2)三、传动零件的计算 (7)1带传动的设计计算 (7)2减速箱的设计计算 (10)Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10)Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14)四、轴、键、轴承的设计计算 (20)Ⅰ.输入轴及其轴承装置、键的设计 (20)Ⅱ.中间轴及其轴承装置、键的设计 (25)Ⅲ.输出轴及其轴承装置、键的设计 (29)键连接的校核计算 (33)轴承的校核计算 (35)五、润滑与密封 (37)六、箱体结构尺寸 (38)七、设计总结 (39)八、参考文献 (39)一、题目及总体分析题目:带式输送机传动装置设计参数:设计要求:1.输送机运转方向不变,工作载荷稳定;2.输送带鼓轮的传动效率取为;3.工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时;设计内容:1.装配图1张;2.零件图3张;3.设计说明书1份;说明:1.带式输送机提升物料:谷物、型砂、碎矿石、煤炭等;2.输送机运转方向不变,工作载荷稳定;3.输送带鼓轮的传动效率取为;4.工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时;装置分布如图:1.选择电动机类型和结构形式按工作条件和要求选用一般用途的Y系列三相异步电动机,卧式封闭;2.选择电动机的容量电动机所需的工作效率为:电动机功率;-工作机所需功率;工作机所需要功率为:传动装置的总效率为:按表2-3确定各部分效率:V带传动效率,滚动轴承传动效率,闭式齿轮传动效率,联轴器效率,传动滚筒效率,则所需电动机功率为:选择的电动机的额定功率要略大于P, 三相电压380 V 带的传动比不宜过大,齿比接近便有三、传动零件的计算1带传动的设计计算2减速箱的设计计算四、轴、键、轴承的设计计算布置图如下此图主要表现轴的形状,齿轮、键、键槽等和一些交线没有画出Ⅰ.输入轴的设计计算Ⅱ.中间轴的设计计算Ⅲ.输出轴的设计键连接的校核计算对于采用常见的材料组合和按标准选取的普通平键联接静联接,其主要失效形式是工作面被压溃;因此,只要安工作面上的挤压应力进行强度校核计算;普通平键联接的强度条件为:其中,是键与轮毂键槽的接触高度,为轴的直径现选用45钢平键,其在静荷载下的许用应力为:1、高速轴上键的校核计算1从动大带轮和高速轴之间键的校核计算;平键的几何参数为:由前面轴的设计计算知道高速轴的转矩:因为,所以平键符合要求2齿轮和高速轴之间键的校核计算;平键的几何参数为:由前面轴的设计计算知道高速轴的转矩:因为,所以平键符合要求2、中间轴上键的校核计算1中间轴上小齿轮和轴连接键的校核计算;平键的几何参数为:由前面轴的设计计算知道中间轴的转矩:因为,所以平键符合要求2中间轴上大齿轮和轴连接键的校核计算;平键的几何参数为:由前面轴的设计计算知道中间轴的转矩:因为,所以平键符合要求3、低速轴上键的校核计算1低速轴齿轮和轴连接键的校核计算;平键的几何参数为:由前面轴的设计计算知道低速轴的转矩:因为,所以平键符合要求2低速轴与半联轴器连接键的校核计算;平键的几何参数为:由前面轴的设计计算知道低速轴的转矩:因为,所以平键符合要求轴承的校核计算在各轴的设计计算中都使用了深沟球轴承,按照使用要求其预期计算寿命都为;1、高速轴上轴承的计算校核高速轴采用0基本游隙组、0级公差等级的深沟球轴承6406,其尺寸为:1计算轴承的当量动载荷当量动载荷的计算公式为:,X、Y分别是径向和轴向动载荷系数为载荷系数,根据教材机械设计中表13-6有,由于载荷性质为无冲击或轻微冲击,取该轴上只承受径向载荷,或只承受微小的轴向载荷,查表知道,该轴的结构图中从右到左的两个轴承标为2和1,根据前面的计算有,则各轴承处所受的径向力则轴承2和轴承1的当量动载荷分别为:2验算轴承寿命因为,所以按轴承2的受力大小验算,6406轴承的基本额定载荷,满足要求;2、同高速轴的计算方法类似,可得中间轴和输出轴的工作寿命分别为:,显然、均大于,所以这两类轴承也能满足工作要求;五、润滑与密封六、箱体结构尺寸由轴的设计可知,箱体容积的最大长宽高为:七、设计总结工科,最重要还是实践;通过这次的课程设计作业,学到了很多东西,无论是理论上的还是实践上的;总结出一下几点,仅供参考;1、系统了所学的专业知识;贯穿了工程力学、材料力学、机械原理以及机械设计等的知识,使所学知识得以融会贯通;2、培养了工程人的基本素养;要学会善于利用资料,善于借鉴已有的经验,少走弯路;3、学会了基本的设计思路;通过这次的课程设计,让我了解了一般机械的设计过程,积累了一些经验,是以后搞设计的基础;4、磨砺了严谨的工作作风;千里之堤,溃于蚁穴;在设计中,一定要认真对待每一个细节;或许仅仅一个数据的小错误就会导致机械的瘫痪;八、参考文献1.机械设计课程设计手册邹慧君主编高等教育出版社1998年2.机械原理课程孙祖李继庆主编西北工业大学出版社1994年修订版3.机械设计课程第七版濮良贵纪名刚主编高等教育出版社2001年4.机械设计手册软件版数字化手册系列软件版编写委员会编制机械工业出版社2003年;注:本文引用公式、图表等均参考文献4;。
学院:专业:课程名称:机械设计基础设计日期:2011年12月19日指导老师:学生名字:学号:目录一、设计任务 (3)二、传动方案拟定 (4)三、电动机的选择 (5)四、计算总传动比的分配 (6)五、传动系统的运动和动力参数计算 (7)六、加速器传动零件的设计计算 (8)七、减速器轴的设计计算 (16)八、减速器滚动轴承的选择及寿命计算 (26)九、键联接的选择及计算 (28)十、联轴器的选择 (29)十一、加速其箱体及附件设计………………………………十二、润滑与密封 (29)十三、小结…………………………………………………….十四、参考文献 (30)十五、附录(零件及装配图) (30)一、设计任务1、带式输送机的原始数据输送带拉力F/kN 2.6输送带速度v/(m/s) 1.4滚筒直径D/mm 3602、工作条件与技术要求1)输送带速度允许误差为:xx%;3)工作情况:连续单向运转,两班制工作,载荷变化不大;4)工作年限:5年;6)动力来源:电力,三相交流,电压380V,3、设计任务量:1) 减速器装配图一张(A0);2) 零件工作图(包括齿轮、轴的A3图纸);3)设计说明书一份。
=180·-57.3·×(400-140)/916.77=163.75·>120·(适用)(5)确定带的根数单根V带传递的额定功率.据d1和n1,查课本[3]P151图8-6得 P0=2.08KW,由课本[3]式(8 -17)得传动比i=d2/d1(1-ε)=400/140(1-0.02)=2.92查[3]表8-8,得Kα=0.95;查[3]表8-3得KL=1.09,查[3]表8 -7得△P o =0.3 KWZ= PC/[(Po+△P o)KαKL]=5.681/[(2.08+0.3)×0.95×1.09]=2.31 (取3根)(6)计算轴上压力由课本[3]表8-2,查得q=0.,17kg/m,由课本[3]式(8-32)单根V带的初拉力:P c =5.681KW d1=140mm d2=400mm V=6.28m/sa0=810mm L0=3336.46mm a=916.77mmF0=500PC/ZV[2.5/Ka-1]+qV2=500x5.681/3x6.28[(2.5/0.95-1)]+0.17x39.4384=252.69N则作用在轴承的压力FQFQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×252.69sin(163.75·/2)=291.55N2、齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料与热处理:所设计齿轮传动属于闭式传动,通常齿轮采用软齿面。
带式输送机传动系统设计-机械设计说明书机械设计课程设计说明书带式输送机传动系统设计起止日期:2016年12 月26 日至2017 年 1 月 6 日学生姓名王文文班级机械1411班学号14405710136成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2016年12月26 日湖南工业大学课程设计任务书2016-2017学年第一学期机械工程学院材料成型专业1401 班级课程名称:机械设计课程设计设计题目:带式输送机传动系统设计(5)完成期限:自2017年12月26日至2017年1月6日内容及任务一、设计的主要技术参数:题号输送带最大有效拉力F/N工作速度v(m/s)滚筒直径D/mm2.7--f 1000 2.5 450工作条件:二班制,使用年限8年,连续单向运转,空载起动,工作载荷有轻微冲击,中批量生产,输送带工作速度允许误差±5%.二、设计任务:传动系统的总体设计;传动零件的设计计算;减速器的结构、润滑和密封;减速器装配图及零件工作图的设计;设计计算说明书的编写。
三、每个学生应在教师指导下,独立完成以下任务:(1)减速器装配图1张;(2)零件工作图2张(高速轴,高速传动齿轮);(3)设计说明书1份(8000字以上)进度安排起止日期工作内容12.26-12.27 传动系统总体设计12.28-12.30 整理说明书12.31- 1.3 减速器装配图及零件工作图的设计1.4 - 1.6 交图纸并答辩主要参考资料【1】银金光,刘扬.《机械设计》.北京:交通大学出版社,2012.【2】银金光,刘扬.《机械设计课程设计》.修订版.北京:交通大学出版社,2011.【3】朱理.《机械原理》.2版.北京:高等教育出版社,2010.【4】刘鸿文.《材料力学Ⅰ》.5版.北京:高等教育出版社,2010.指导老师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日目录一、拟定传动方案 (4)二、电动机选择 (6)三、总传动比的计算和分配 (7)四、运动和动力参数 (8)五、齿轮的传动设计 (10)六、轴的设计 (20)七、联轴器的选择和校核 (28)八、轴承的选择和校核 (29)九、键的选择和校核 (30)十、减速器的结构、润滑和密封 (32)十一、参考文献 (39)十二、总结 (40)一.拟定传动方案机器通常是由原动机、传动系统、和工作机三个部分组成。
前言机械设计课程设计是大三阶段一门非常重要的课程,旨在通过让学生设计齿轮减速器了解一般机械设计过程的概貌,是一门理论与工程并重的课程。
本次课程设计能够让学生深刻了解到机械设计区别于其他学科的显著特征,主要包括以下几点:⑴机械设计是一门强调标准的学科,在设计每一个零件时首先必须考虑是否需要遵循某些标准。
⑵机械设计是注重实际的学科,设计过程不是孤立的,而必须考虑实际使用中的易用性、维护性、运输环境等各种条件,有经验的设计人员区别普通设计者的特点就在于此。
⑶机械设计工作要求设计人员有很好的耐心和缜密的思维,在设计过程中综合考虑多方面因素,从而使设计产品各方面都符合使用需求。
通过本次设计,我们能掌握到一个设计者最基本的技能,学会如何书写标准的设计说明书,了解产品设计的每一个步骤,对我们侧重电学领域的学生来说,学习机械设计过程增强了我们的综合素质,开拓了学科的视野,对我们可靠性专业的学生来说,学习机械设计让我们对更好得了解了产品情况,使我们能以整体的思维看待本专业的问题。
一、设计项目:带式运输机传动装置设计二、运动简图:1)电动机2)V带传动3)减速器(斜齿)4)联轴器5)带式运输机三、运输机数据运输带工作拉力1200F N=运输带工作速度 1.7/=V m s运输带滚筒直径270=D mm(附:运输带绕过滚筒的损失用效率计,效率η=0.97)四、工作条件1)设计用于带式运输机的传动装置2)连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,运输带速允许误差为5%3)使用年限为10年,小批量生产,两班制工作五、设计工作量1)减速器装配图(0号图纸) 1 张2)零件工作图(2号图纸) 2 张3)设计说明书 1 份(本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上)设计说明目录一、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (4)1.电动机的选择 (4)2.传动比分配 (4)3.运动和动力参数设计 (5)4. 将运动和动力参数计算结果整理并列于下表 (5)二、传动零件的设计、计算 (6)1. V带传动的设计 (6)2. 带的参数尺寸列表 (8)3.减速器齿轮(闭式、斜齿)设计 (8)4.齿轮其他传动参数 (11)5.齿轮传动参数列表 (11)三、轴与轴承的设计与校核 (11)1.Ⅰ轴(高速轴)的校核 (11)2.Ⅰ轴(高速轴)轴承校核 (15)3.Ⅱ轴(低速轴)与轴承的校核说明 (16)四、键连接的设计与校核 (17)五、联轴器的选择 (18)六、润滑与密封形式,润滑油牌号及用量说明 (19)七、箱体结构相关尺寸 (19)八、减速器附件列表 (21)九、设计优缺点及改进意见 (21)十、参考文献 (22)十一、总结 (23)项目-内容设计计算依据和过程计算结果轴的材料选择确定传动零件位置和轮廓线最小轴颈的确定计算各轴段直径轴的材料有碳素钢和合金钢,碳素钢的综合力学性能好,应用范围广,其中以45钢最为广泛。
目 录设计任务书.........................................................2 第一部分 传动装置总体设计.................................4 第二部分 V 带设计.............................................6 第三部分 各齿轮的设计计算.................................9 第四部分 轴的设计.............................................13 第五部分 校核...................................................19 第六部分 主要尺寸及数据 (21)设 计 任 务 书一、 课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。
运输速度允许误差为%5 。
二、 课程设计内容1)传动装置的总体设计。
2)传动件及支承的设计计算。
3)减速器装配图及零件工作图。
4)设计计算说明书编写。
每个学生应完成:1)部件装配图一张(A1)。
2)零件工作图两张(A3)3)设计说明书一份(6000~8000字)。
本组设计数据:第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。
运输机带速V/(m/s) 0.8 。
卷筒直径D/mm 320 。
已给方案:外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计一、传动方案(已给定)1)外传动为V带传动。
2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3)方案简图如下:二、该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
机械设计课程设计设计题目带式运输机传动装置内装1、减速器装配图一张;2、零件工作图2张(中间轴上的大齿轮和轴);3、箱座零件工作图一张4、设计计算说明书一份机械工程系(院)班设计者学号指导老师完成日期目录一、设计任务书-----------------------------------------2二、传动方案分析---------------------------------------2三、电动机的选择计算-----------------------------------3四、总传动比的确定和各级传动比的分配-------------------3五、运动和动力参数的计算-------------------------------3六、传动零件的设计-------------------------------------4七、轴的设计和计算------------------------------------13八、滚动轴承的选择和计算------------------------------18九、键连接的选择和计算--------------------------------19十、联轴器的选择和计算--------------------------------20十一、润滑和密封的说明--------------------------------21 十二、拆装和调整的说明--------------------------------21 十三、减速箱体的附件的说明----------------------------21 十四、设计小节----------------------------------------22 十五、参考资料----------------------------------------22 一、设计任务书课程设计的题目:带式运输机传动装置(二级斜齿轮展开式)(1)传动示意图:(2)输送带的牵引力F=5KN ,输送带的速度υ=2.0m/s滚筒的直径D=500mm(3)工作条件及设计要求:工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35度,连续单向运转,工作载荷稳定,工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:带式输送机班级:设计者:学号:指导老师:日期:2011年01月06日目录一、题目及总体分析 (1)二、选择电动机 (2)三、传动零件的计算 (7)1)带传动的设计计算 (7)2)减速箱的设计计算 (10)Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10)Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14)四、轴、键、轴承的设计计算 (20)Ⅰ.输入轴及其轴承装置、键的设计 (20)Ⅱ.中间轴及其轴承装置、键的设计 (25)Ⅲ.输出轴及其轴承装置、键的设计 (29)键连接的校核计算 (33)轴承的校核计算 (35)五、润滑与密封 (37)六、箱体结构尺寸 (38)七、设计总结 (39)八、参考文献 (39)一、题目及总体分析题目:带式输送机传动装置设计参数:设计要求:1).输送机运转方向不变,工作载荷稳定。
2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。
3).工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时。
设计内容:1.装配图1张;2.零件图3张;3.设计说明书1份。
说明:1.带式输送机提升物料:谷物、型砂、碎矿石、煤炭等;2.输送机运转方向不变,工作载荷稳定;3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97;4. 工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时。
装置分布如图:1. 选择电动机类型和结构形式按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机,卧式封闭。
2. 选择电动机的容量电动机所需的工作效率为:d P -电动机功率;w P -工作机所需功率;工作机所需要功率为: 传动装置的总效率为: 按表2-3确定各部分效率:V 带传动效率97.01=η,滚动轴承传动效率20.97η=, 闭式齿轮传动效率30.97η=, 联轴器效率40.99η=, 传动滚筒效率0.97η=,则三相电压380V 带的传动比不宜过大,齿比接三、传动零件的计算1)带传动的设计计算2)减速箱的设计计算四、轴、键、轴承的设计计算布置图如下(此图主要表现轴的形状,齿轮、键、键槽等和一些交线没有画出)Ⅰ.输入轴的设计计算Ⅱ.中间轴的设计计算Ⅲ.输出轴的设计键连接的校核计算对于采用常见的材料组合和按标准选取的普通平键联接(静联接),其主要失效形式是工作面被压溃。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:带式输送机传送装置目录一.题目及总体分析 (2)二.各主要部件选择 (4)三.电动机的选择 (4)四.分配传动比 (5)五.传动系统的运动和动力参数计算 (6)六.设计高速级齿轮 (8)1.选精度等级、材料及齿数,齿型 (8)2.按齿面接触强度设计 (8)3.按齿根弯曲强度设计 (10)4.几何尺寸计算 (12)5.验算 (13)七.设计低速级齿轮 (13)1.选精度等级、材料及齿数,齿型 (13)2.按齿面接触疲劳强度设计 (14)3.按齿根弯曲强度设计 (16)4.几何尺寸计算 (17)5.验算 (18)八.链传动的设计 (18)九.减速器轴及轴承装置、键的设计 (21)1.Ⅰ轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 (21)2.Ⅱ轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 (27)3.Ⅲ轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 (33)十.润滑与密封 (38)十一.箱体结构尺寸 (39)十二.设计总结 (40)十三.参考文献 (41)一.题目及总体分析题目:设计一个带式输送机的传动装置给定条件:传动简图如图1-1所示,设计参数列于表1-1。
工作条件:连续单向运转,,工作时有轻微振动,使用期为10年(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速允许误差为5%。
带式输送机的传动效率为0.96。
减速器类型选择:选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
特点及应用:结构简单,但齿轮相对于轴承的位置不对称,因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜齿,低速级可做成直齿。
整体布置如下:图1-1 带式输送机传动简图图示:1为电动机,2为联轴器,3为减速器,4为高速级齿轮传动,5为低速级齿轮传动,6为链传动,7为输送机滚筒。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。
目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分V带设计 (6)第三部分各齿轮的设计计算 (9)第四部分轴的设计 (13)第五部分校核 (19)第六部分主要尺寸及数据 (21)设计任务书一、课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。
运输速度允5 。
许误差为%二、课程设计内容1)传动装置的总体设计。
2)传动件及支承的设计计算。
3)减速器装配图及零件工作图。
4)设计计算说明书编写。
每个学生应完成:1)部件装配图一张(A1)。
2)零件工作图两张(A3)3)设计说明书一份(6000~8000字)。
本组设计数据:第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。
运输机带速V/(m/s) 0.8 。
卷筒直径D/mm 320 。
已给方案:外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计一、传动方案(已给定)1)外传动为V带传动。
2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3)方案简图如下:二、该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
结工作机所需功率:Pw ηw=0.96 (见课设P9)min .14832.014.38.0•-=⨯==R D V n π 传动装置总效率:ηa(见课设式2-4)ηηηηηηηηη87654321•••••••=a99.01=η99.02=η 99.03=η 97.04=η99.05=η97.06=η 99.07=η95.08=η(见课设表12-8)85.095.099.097.099.097.099.099.099.0=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ηa电动机的输出功率:Pd(见课设式2-1)Kw aW dPP23.485.06.3≈==η取K P w d 5.5= 选择电动机为Y132M1-6型 (见课设表19-1) 技术数据:额定功率(Kw) 4 满载转矩(minr) 960额定转矩(m N ⋅) 2.0 最大转矩(m N ⋅) 2.0 Y132M1-6电动机的外型尺寸(mm ): (见课设表19-3)A :216B :178C :89D :38E :80F :10G :33H :132 K :12 AB :280 AC :AD :210 HD :315 BB :238 L :235四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1、 总传动比:ia(见课设式2-6)2048960===nnima2、 各级传动比分配: (见课设式2-7)ii i i a321⋅⋅=5.207.362.220⨯⨯==ia初定 62.21=i07.32=i5.23=i第二部分 V 带设计外传动带选为 普通V 带传动1、 确定计算功率:Pca1)、由表5-9查得工作情况系数1.1=KA2)、由式5-23(机设) k K PwA caP 65.55.51.1=⨯=⋅=2、选择V 带型号查图5-12a(机设)选A 型V 带。
《机械设计》课程设计任务书一.设计目的机械设计课程设计是在学完《机械设计》课程的基础上进行的重要实践性教学环节,是学生第一次较全面的机械设计训练。
机械设计课程设计的目的是:1、通过课程设计,综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,掌握机械设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力;2、学会从机器功能的要求出发,合理选择传动机构类型,制定设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的尺寸、形状、结构及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力;3、通过课程设计,学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养机械设计的基本技能。
二.设计题目:带式输送机传动装置设计三.参考传动方案:(带传动 + 二级圆柱齿轮传动)四.原始参数:(见附表)1.输送带工作拉力 F =5200 N;2.输送带工作速度v = 1.2 m/s (允许输送带速度误差为±5%);3.滚筒直径 D = 620 mm;4.滚筒效率ηj =0.96 (包括滚筒与轴承的效率损失);5.使用期限 8年五.工作条件:1.工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳;2.动力来源电力,三相交流,电压380V/220V;3.检修间隔期四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修;4.制造条件及生产批量一般机械厂制造,小批量生产。
六.设计工作量要求1.减速器装配图1张(A0)2.零件工作图2张(轴、齿轮)。
3.设计说明书一份(约30页,6000~8000字),包括计算及其它说明,主要内容:(1).电机的选择(2).各轴运动参数计算(3).带传动设计计算(4).齿轮传动设计计算与校核(5).轴的设计计算及校核(6).轴承的选择与校核(7).键及联轴器等零件的选择与校核(8).箱体设计(主要结构尺寸及计算)(9).减速器的润滑及密封的选择(10).减速器附件的选择及说明(11).设计小结、设计体会,本设计优缺点分析,今后改进的意见(12).参考文献七.其他要求:1.执行国家有关机械制图、公差配合等标准。
图 A-1表 A-1W F (N)W V (m/s)W D (mm)ηw(%)2002.73800.951)选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件,选用一般用途地Y 系列三相异步电动机,结构为卧室封闭结构 2)确定电动机功率PA-3轴段④安装有齿轮,故该段地长度4L 与齿轮宽度有关,为了使套筒能顶紧齿轮轮廓应使4L 略小于齿轮轮廓地宽度,一般情况下齿轮L -4L =2~3mm ,齿轮L =70mm ,取4L =68mm轴段③包括三部分:3L =432L -+∆+∆+齿轮L B ,B为滚动轴承地宽度,查得指导书附录B 可知6311轴承B=29mm2∆为齿轮端面至箱体地内壁地距离,查指导书表5-2,通常可取∆∆图A-4 轴地强度计算高速轴地设计主要是设计各轴段地直径,为设计俯视图做准备.有些轴段地长度可以根据轴上地零件来确定;有些轴段地长度在确定低速轴处地箱体后,取箱体内壁为一直线就可确定经设计高速轴可以做成单独地轴面而不是齿轮轴.为使零件定位和固图A-5 高速轴地参数见如下表A-7 A-7工程 I p /KWII n /r ∙1min - 参数 6.03475.25A-6 轴段④安装有齿轮,故该段地长度4L 与齿轮宽度有关,为了使套筒能顶紧齿轮轮廓应使4L 略小于齿轮轮廓地宽度,一般情况下齿轮L -4L =2~3mm ,齿轮L =75mm ,取4L =75-3=72mm轴段③包括三部分:3L =432L -+∆+∆+齿轮L B ,B为滚动轴承地宽度,查得指导书附录B 可知6308轴承B=23mm∆图A-7参考文献[1] 柴鹏飞. 机械设计课程指导书. 机械工业出版社,2009. 2[2] 周亚焱. 机械设计基础. 化学工业出版社,2008. 6。
第1章概述 (3)1.1带式运输机 (3)1.2减速器 (3)1.3设计任务 (3)第2章电机选择与传动比计算 (4)2.1工作条件 (4)2.2电动机类型的选择 (5)2.3电机功率的计算与型号确定 (5)第3章运动和动力参数计算 (6)3.1传动比分配 (6)3.2各轴运动和动力参数计算 (6)第4章传动零件的设计计算和结构设计 (8)4.1带传动设计计算 (8)4.2高速级齿轮设传动计计算 (10)4.3低速级齿轮传动设计计算 (15)第五章轴的结构设计 (19)5.1高速轴的设计 (19)5.2中间轴的设计 (23)5.3低速轴的设计 (26)第六章轴承的选择及校核 (32)6.1各轴轴承的选择 (32)第七章键的选取 (33)第八章减速器的润滑和密封 (35)8.1齿轮的润滑 (35)8.2滚动轴承的润滑 (35)第九章箱体及其附件设计 (35)9.1箱体尺寸 (35)9.2起吊装置 (36)9.3窥视孔窥视盖 (36)9.4放油孔和螺塞 (36)9.5通气螺塞 (37)9.6油标尺 (37)第十章参考文献与设计小结 (37)10.1参考文献 (37)10.2课程设计小结 (38)因为高速轴上安装有大带轮,所以高速轴的直径不能和电机轴的直径相差太多,已知选用的电机型号Y132M-4,其电机轴直径为mm38,所以高速轴安装大齿轮一段的直径初定为mm32。
5.1.3 初选轴承因为高速轴上装有斜齿轮,则在齿轮啮合过程中会产生轴向力,为了能承受轴向力的作用,并且适应相对较高的转速,所以选用角接触球轴承,型号为7207AC,177235⨯⨯=⨯⨯BDd a=21.根据轴承确定各轴安装轴承的直径为:mmd32=5.1.4 结构设计(1)各轴直径的确定初估轴径后,可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径,1段装大带轮,取为32mm,2段前部应与密封毛毡尺寸同时确定,查机械手册,选用34mm的毡圈,故取2段34mm后部分与轴承配合,该轴段3安装7207AC和挡油环,故该段直径为35mm,通过公差选取不一样的控制,轴承成对使用,5段与齿轮配合考虑齿轮的轴向定位mmd405=。
目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分V带设计 (6)第三部分各齿轮的设计计算 (9)第四部分轴的设计 (13)第五部分校核 (19)第六部分主要尺寸及数据 (21)设计任务书一、课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。
运输速度允许误差为%5 。
二、 课程设计内容 1)传动装置的总体设计。
2)传动件及支承的设计计算。
3)减速器装配图及零件工作图。
4)设计计算说明书编写。
每个学生应完成:1) 部件装配图一张(A1)。
2) 零件工作图两张(A3)3) 设计说明书一份(6000~8000字)。
本组设计数据:第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。
运输机带速V/(m/s) 0.8 。
卷筒直径D/mm 320 。
已给方案:外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计一、传动方案(已给定)1)外传动为V带传动。
2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3)方案简图如下:二、该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
结A :216B :178C :89D :38E :80F :10G :33H :132 K :12 AB :280 AC :270 AD :210 HD :315 BB :238 L :235四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1、 总传动比:ia(见课设式2-6)2048960===nnima2、 各级传动比分配: (见课设式2-7)ii i i a321⋅⋅=5.207.362.220⨯⨯==ia初定 62.21=i 07.32=i5.23=i第二部分 V 带设计外传动带选为 普通V 带传动1、 确定计算功率:Pca1)、由表5-9查得工作情况系数1.1=KA2)、由式5-23(机设) k K PwA caP 65.55.51.1=⨯=⋅=2、选择V 带型号查图5-12a(机设)选A 型V 带。
机械设计工程学课程设计说明书题目:带式输送机传动设计(L10)学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:机电工程学院2010年3月日机电工程学院课程设计任务书专业机械设计制造及其自动化课程设计名称机械设计工程学课程设计一、设计题目:带式运输机传动装置(减速器)设计(直齿、斜齿、同侧、两侧、卧式、立式)二、设计数据与要求如图1所示。
胶带运输机由电动机通过减速器减速后,再通过链条传动(传动比1:2,传动效率0.88),连续单向运转输送谷物类散粒物料,工作载荷较平稳,设计寿命10年,每天工作8小时,每年300个工作日,运输带速允许误差为±5%。
已知条件如表1所示。
图1 带式输送机传动方案图表1 带式输送机设计条件三、设计内容及任务1、传动装置原理方案设计对比分析各种传动方案,确定本次设计的方案;选择并计算电动机;确定各级传动比;计算其他相关运动参数;绘制包括电动机、联轴器、减速器、链传动和胶带主卷筒部分的传动原理方案图。
2、减速器结构方案设计结构设计与计算(包括健、轴承、齿轮、轴、密封等装置),绘制出总装配图1张(1号图纸)。
3、绘制出箱体、齿轮、轴等主要零件工作图2~3张(3、4号图纸)。
4、设计计算说明书1份。
要求用计算机绘制图纸,计算机打印说明书。
四、计划与时间安排2009.6.8: 布置课程设计任务;2009.6.9~2009.6.12: 总体方案设计、运动及结构参数设计计算;2009.6.13~2009.6.22:绘制装配图、零件图;2009.6.22~2009.6.27:撰写设计说明书。
班级学号学生姓名日期指导教师日期2009.6.8目录一、前言 (2)二、设计方案 (3)2.1、电动机的选择 (3)2.2、传动装置传动比及各级传动比分配 (3)2.3、计算传动装置的运动和动力参数 (3)三、结构设计 (5)3.1、齿轮设计计算 (5)3.2、轴的设计计算 (8)3.3、轴承和键的选择 (11)四、附件设计 (13)4.1、轴及轴承的润滑 (13)4.2、箱体的设计和密封 (13)五、参考文献 (14)六、设计小结 (15)一、前言为便于整台机器的设计、制造、装配、运输和维修等,常将其中的减速传动部分设计和制造成独立部件的闭式传动装置,称为减速器。
目录引言 (5)1、设计题目、 (3)1.1带式传动机构的工作原理 (3)1.2工作情况 (4)1.3设计数据 (4)1.4传动方案 (4)1.5课程设计内容 (5)2、总体传动方案的选择与分析 (5)2.1传动方案的选择 (5)2.2传动方案的分析 (6)3、电机的选择 (6)3.1电动机功率的确定 (6)3.2确定电动机的转速 (7)4.传动装置运动及动力参数计算 (8)4.1各轴的转速计算 (8)4.2各轴的输入功率 (9)4.3各轴输入转矩 (9)5. 齿轮传动的设计及其参数计算 (10)5.1圆锥齿轮 (10)5.1.0选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (10)5.1.1按齿面接触疲劳强度设计 (10)5.1.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (12)5.1.3几何尺寸计算 (14)5.1.4结构设计及绘制零件图 (14)5.1.5主要设计结论 (14)5.2斜齿轮 (15)5.2.0选精度等级、材料及齿数 (15)5.2.1按齿面接触强度设计 (15)5.2.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (17)5.2.3几何尺寸计算 (19)5.2.4圆整中心距后的强度校验 (20)5.2.5主要设计结论 (23)5.3齿轮的润滑 (23)6. 轴的设计计算及校核 (23)6.1输入轴的计算校核 (23)6.1.0求输入轴上的功率P、转速、和转矩 (23)6.1.1求作用在齿轮上的力 (23)6.2中间轴的输入与校核 (28)P、转速3n和转矩3T (28)6.2.0 、求中间轴上的功率36.2.1、求作用在齿轮上的力 (28)6.2.3、初步确定轴的最小直径 (30)6.2.4、轴的结构设计 (30)6.3输出轴的计算及校核 (33)6.3.0求输出轴上的功率P4、转矩T4、转速n4 (33)6.3.1、求作用在齿轮上的力 (33)6.3.2初步确定轴的最小直径 (33)6.3.3轴的结构设计 (34)6.3.4轴上载荷计算 (35)6.3.5按弯扭合成应力校核轴的强度 (36)6.3.6精确校核轴的疲劳强度 (36)7、键联接的选择及校核计算 (39)7.1输入轴键计算 (39)7.1.0校核带轮处的键连接 (39)7.1.1校核圆锥齿轮处的键连接 (40)7.2中间轴键计算 (40)7.2.0校核圆锥齿轮处的键连接 (40)7.3输出轴键计算 (40)7.2.0校核圆柱齿轮处的键连接 (40)8. 箱体的设计计算 (41)9. 螺栓的标准件的选择 (43)9.1螺栓、螺母、螺钉的选择 (43)9.2销,垫圈垫片的选择 (43)10.减速器结构与润滑的概要说明 (43)10.1 减速器的润滑与密封 (43)11、主要功能部件的三维设计模型 (46)11.1圆锥齿轮 (46)11.2斜齿轮 (47)11.3输入轴 (48)11.4中间轴 (48)11.5输出轴 (48)11、设计小结 (49)参考文献 (50)引言本文主要内容是进行二级锥齿轮减速器的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运“CATIA”、“CAXA”软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
目录一、机械设计课程设计任务书 (2)二、机械设计课程设计说明书 (4)1 传动方案拟定 (4)2 电动机的选择 (4)3 蜗杆蜗轮的设计计算 (7)4轴的设计及验算 (13)5轴承的验算 (23)6键的验算 (25)7联轴器的选择计算 (27)8蜗杆传动的热平衡计算 (28)9润滑和密封说明 (29)10拆装和调整的说明 (29)11箱体的结构设计 (30)12小结 (31)13参考文献 (32)三、设计图纸……………………………………………………附件一、机械产品设计任务书1、项目介绍1.1工作原理带式输送机是由输送带完成运送机器零、部件的工作。
其传动示意图参见图1-1。
图1-11.2.传动方案(参考)图1-21.3.工作条件(1)机器功用由输送带传送机器的零、部件;(2)工作情况单向运输,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境温度不超过35°C;(3)运动要求输送带运动速度误差不超过5%;(4)使用寿命 10年,每年350天,每天16小时;(5)动力来源电力拖动,三相交流,电压380/220V;(6)检修周期半年小修,二年中修,四年大修;(7)生产规模中型机械厂,小批量生产。
1.4.设计数据(详见表1-1)表1-11.5.涉及主要课程内容:工程力学、机械设计、机械原理、电工电子学、工程图学、机械工程材料、机械设计制造技术基础、创新设计与制作、机械系统设计、虚拟设计与装配1.6.项目实施内容:(1) 完成该项目可行性方案的构思、设计和论证;(2) 完成各主要组成装置的设计和主要零部件的设计校核;(3) 虚拟仿真设计。
2机械产品设计的教学目的1、系统地掌握本专业领域的技术理论基础知识,具备机械设计制造及其自动化基础知识,奠定扎实的理论基础;2、掌握本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;3 掌握本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;4 掌握较扎实的自然科学基础,具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力;5 掌握较强的自学能力和创新意识与计算机应用能力,掌握进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。
机械设计课程设计-带式输送机说明书和总装图设计
目录
设计任务书 (2)
第一部分传动装置总体设计 (4)
第二部分 V带设计 (6)
第三部分各齿轮的设计计算 (9)
第四部分轴的设计 (13)
第五部分校核 (19)
第六部分主要尺寸及数据 (21)
设计任务书
一、课程设计题目:
设计带式运输机传动装置(简图如下)
原始数据:
工作条件:
连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为 ,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。
运输速度允许误差为%。
5
二、课程设计内容
1)传动装置的总体设计。
2)传动件及支承的设计计算。
3)减速器装配图及零件工作图。
4)设计计算说明书编写。
每个学生应完成:
1)部件装配图一张(A1)。
2)零件工作图两张(A3)
3)设计说明书一份(6000~8000字)。
本组设计数据:
第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。
运输机带速V/(m/s) 0.8 。
卷筒直径D/mm 320 。
已给方案:外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计
一、传动方案(已给定)
1)外传动为V带传动。
2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3)方案简图如下:
二、该方案的优缺点:
该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,而且该工作机属于小功率、载荷变化不大,能够采用V带这种简单的结构,而且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y 系列三相交流异步电动机。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作
可靠,另外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
结。