带式运输机传动装置中的双级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
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武汉工程大学机械设计课程设计设计计算说明书题目: 双级展开式斜齿圆柱齿轮减速器院系: 机电工程学院班级:机电3班姓名:学号:指导教师:目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析与拟定 (2)三、电动机的选择与计算 (3)四、传动比的分配 (4)五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 (5)六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 (6)七、联轴器的选择及计算 (17)八、键连接的选择及计算 (18)九、轴的强度校核计算 (19)十、润滑和密封 (22)十一、箱体及附件的结构设计和选择 (23)十二、设计小结 (24)十三、参考资料 (25)三 电动机的选择与计算1.电动机的类型选择根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相交流异步电动机。
2.电动机的功率工作机有效功率:kw kw T wP 6.1955022.384009550w =⨯==η设电动机到工作机之间的总效率为η,并设η1,η2,η3,η4,η5 分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为8级)、滚动轴承、V 带传动以及滚筒的效率。
查文献4表2-2可得: η1=0.99,η2=0.97,η3=0.99,η4=0.96,η5=0.96,由此可得:总效率:η=η1η22η34η4η5=0.99×0.972×0.994×0.96×0.96=0.82电动机所需功率:总效率: η=0.82m所以带轮采用腹板式结构,在该轴段与V 带轮相配处开有一个键槽,故应将min d 增大5%,得min d =19.04mm,再根据设计手册查标准尺寸,取min 1d d ==20mm 。
初步设计其结构如下图所示:图2. 高速轴结构设计(2)、中间轴取C=110,则:mm mm n P C d 5.2709.129028.211033min =⨯== 在该轴段与齿轮相配处开有一个键槽,故应将min d 增大5%,得min d =28.875 mm,再根据设计手册查标准尺寸,并考虑到滚动轴承的选型,取min d =30 mm 。
机械设计课程设计计算说明书学院:动力与机械学院专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:学号:目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析及说明 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 (5)五、计算传动方案的运动和动力参数 (6)六、V带传动的设计计算 (8)七、齿轮传动的设计计算 (11)八、轴的设计计算 (21)九、滚动轴承的选择及计算 (32)十、键联接的选择及校核计算 (34)十一、联轴器的选择 (36)十二、附件的选择 (36)十三、减速器箱体的结构设计尺寸 (38)十四、润滑与密封 (38)十五、参考资料目录 (4)十六、设计小结 (40)一、设计任务书1、设计题目:带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器2、技术参数:注:运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻力已在F中考虑。
3、工作条件:单向连续转动,有轻微冲击载荷,室内工作,有粉尘。
一班制(每天8小时工作),使用三相交流电为动力,期限10年(每年按365天计算),三年可以进行一次大修。
小批量生产,输送带速度允许误差为±3%。
4、生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆,进行小批量生产(或单件)。
二、传动方案的分析及说明根据要求及已知条件,对于传动方案的设计选择V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动。
V带传动布置于高速级,能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。
二级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作,且维护方便。
V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动相结合,能承受较大的载荷且传动平稳,能实现一定的传动比,满足设计要求。
传动方案运动简图:取0A =112,于是得:53.3033.32355.611233110=⨯=≥n P A d mm 因为轴上应开2个键槽,所以轴径应增大10%-15%,取15%,故11.35%)151(53.30=+⨯≥d mm ,又此段轴与大带轮装配,综合考虑两者要求取min d =38mm 。
机械设计课程设计说明书设计题目:双级斜齿圆柱齿轮减速器学院名称: XX科学与工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机械****班姓名: ***学号:***指导老师: ***目录第1章设计任务书 (1)第2章机械传动装置的总体方案设计 (2)2.1传动方案设计 (2)2.2选择电动机 (2)2.3传动比的分配 (3)2.4传动装置的运动和动力参数的计算 (4)第3章传动零件的参数设计和轴系零部件的初步选择 (6)3.1减速器外部传动零件的设计计算——滚子链传动的参数设计 (6)3.2减速器内部传动零件的设计计算 (7)3.3 初算轴的直径 (14)3.4 选择联轴器 (15)3.5初选滚动轴承 (16)第4章减速器装配图设计 (17)4.1 轴的结构设计 (17)4.2 轴、滚动轴承及键连接的校核计算 (18)4.3 箱体的结构及减速器附件的设计 (28)4.4 润滑与密封设计 (31)第5章设计总结 (33)参考文献 (34)第2章 机械传动装置的总体方案设计2.1传动方案设计根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为min r / 19.0986min r / 400× π 0.4 × 1000 × 60 =D 1000v 60 = n w ≈⨯π考虑同一功率的异步电动机有同步转速3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 、750r/min 等几种,若选用同步转速为1500r/min 或1000r/min 的电动机,则估算传动装置的传动比约为78和52。
根据工作环境潮湿,查表2-1[1]拟定:展开式双级圆柱齿轮+外部链传动。
机构整体布置如图:2.2选择电动机1.电动机的类型选择根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相交流异步电动机。
2.电动机的功率 工作机有效功率为kW 1.8=W 0.4/1000)k ×(4500=Fv/1000=Pw设电动机到工作机之间的总效率为η,并设η1、η2、 η3、η4、η5分别为弹性联轴器、圆柱齿轮传动(设齿轮精度为8级)、滚动轴承、开式滚子链传动、滚筒的效率。
设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器机械设计课程设计说明机械零件课程设计说明书课程名称:院别:专业:班级:姓名:学号:指导教师:教务处制二零一三年五月二十八日目录§1机械设计课程设计任务书 (6)一、题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。
(6)二、已知条件: (6)§2传动方案的分析 (6)§3电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (7)一、电动机的选择 (7)1.确定电动机类型 (7)2.确定电动机的容量 (7)3.选择电动机转速 (7)二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (8)1.传动装置总传动比 (8)2.分配传动装置各级传动比 (8)三、运动参数和动力参数计算 (8)1.各轴转速计算 (8)2.各轴输入功率 (8)3.各轴输入转矩 (8)§4传动零件的设计计算 (9)一、V带传动设计 (9)1.设计计算表 (9)2.带型选用参数表 (12)3.带轮结构相关尺寸 (12)二、渐开线直齿圆柱齿轮设计 (13)(一)高速级直齿圆柱齿轮设计计算表 (13)(二)低速级直齿圆柱齿轮设计计算表 (16)(三)直齿轮设计参数表 (19)§5轴的设计计算 (19)一、Ⅰ轴的结构设计 (20)1.选择轴的材料及热处理方法 (20)2.确定轴的最小直径 (20)3.确定各轴段直径并填于下表内 (21)4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。
......................... 21 5.计算各轴段长度。
................................................. 22 二、Ⅱ轴的结构设计 ................................................... 23 1.选择轴的材料及热处理方法 ........................................ 24 2.确定轴的最小直径 ................................................ 24 3.确定各轴段直径并填于下表内 ...................................... 24 4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。
目录一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32一. 课程设计任务书设计课题:皮带运输机传动装置技术数据:带曳引力 F=3500N;带速:v=0.9m/s;滚筒直径:D=380mm;传动示意图:图一:(传动装置总体设计图)工作条件与设计要求:工作年限:10年工作班制:2班工作环境:室内载荷性质:中等性质生产批量:小批量二. 设计要求1.减速器装配图一张(A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
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. 联轴器设计四.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。
2. 特点:要求低速轴和高速轴在同一条直线上,两对齿轮的中心距相同,这也就决定了两对齿轮的分度圆直径相同、齿数相同、模数也一样,所以减速箱内的二级传动两次传动的传动比是一样的。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器,传动装置的总效率a η。
4242=0.960.990.970.990.96 =0.824v a ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯带轴承齿轮联轴器滚筒五.电动机的选择电动机所需工作功率为:dp 3.15p = 3.823()0.824W akW η==综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y112M —4的三相异步电动机,额定功率为4.0kW ,额定电流8.8A ,满载转速m n =1440 r/min ,同步转速1500r/min 。
第一章 设计说明书 1、设计课题:设计一用于带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器要求:拟定传动关系,由电动机、V 型带、减速器、联轴器、工作机构成。
2、已知条件:运输带工作压力:1550N 运输带工作速度:1.75m/s 卷筒直径D : 320mm 3、工作条件:连续单向运转,有轻微振动,空载起动,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许的误差为5%±。
4、设计工作量:(1)减速器装配图(主视图、左视图、俯视图);(2)一个带轮,一根输出轴,以及任意一个齿轮的零件图;(3)一篇说明书。
第二章 机械装置的总体设计方案 2.1电动机选择2.1.1选择电动机类型:三相笼型异步电动机 封闭式结构 2.1.2选择电动机容量:电动机所需工作效率为:KwVF P P aawd ηη1000∙==电动机至运输带的传动总效率5423421ηηηηηη∙∙∙∙=a (式中54321,,,,ηηηηη分别是带,轴承,齿轮,联轴器,卷筒的效率)查指导书P7表1,η1=0.94~0.97 取η1=0.96,η2=0.98(滚动轴承),η3=0.96~0.99,取η3=0.97,η4=0.99,η5=0.96 则ηa =420.960.980.970.990.960.79⨯⨯⨯⨯= Pd =1550 1.753.43410000.79kW ⨯=⨯2.1.3确定电动机的转速 卷筒轴的工作转速601000601000 1.75104.45/min 320v n r D ππ⨯⨯⨯===⨯ 按机械设计指导书上表1的推荐数据,V 带的传动比`"1i =2~4,二级圆柱齿轮减速器的传动比2i =8~40,总传动比160~16=a i ,故电动机转速的可选范围为''(16~160)104.451671.216712/min d a n i n r =∙=⨯=~,符合这一范围同步转速有3000r/min 。
可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器(输入轴用弹性联轴器,输出轴用的是齿式联轴器)4——电动机5——卷筒原始数据:数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1)选择电动机的类型2)选择电动机的容量3)确定电动机转速1)减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2)方案简图如下图3) 该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、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系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为:5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知:1η:卷筒传动效率0.962η:滚动轴承效率0.99(深沟球轴承)3η:齿轮传动效率0.98 (7级精度一般齿轮传动)4η:联轴器传动效率0.99(弹性联轴器)kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ,m in 1460r n =I ,mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,调质处理。
University课程设计COURSE PROJECT题目:两级斜齿圆柱齿轮减速器系别:机械工程系专业:材料成型及控制工程学制:四年姓名:QQ:1831735314导师:2016 年 6 月20 日目录第 1 章机械设计课程设计任务书 (1)1.1. 设计题目 (1)1.2. 设计要求 (1)1.3. 设计说明书的主要内容 (2)1.4. 课程设计日程安排 (2)第 2 章传动装置的总体设计 (3)2.1. 传动方案拟定 (3)2.2. 电动机的选择 (3)2.3. 计算总传动比及分配各级的传动比 (4)2.4. 运动参数及动力参数计算 (4)第 3 章传动零件的设计计算 (6)第 4 章轴的设计计算........................ 错误!未定义书签。
第 5 章滚动轴承的选择及校核计算 ............ 错误!未定义书签。
第 6 章键联接的选择及计算.................. 错误!未定义书签。
第 7 章连轴器的选择与计算.................. 错误!未定义书签。
设计小结.................................... 错误!未定义书签。
参考文献.................................... 错误!未定义书签。
i第 1 章机械设计课程设计任务书1.1.设计题目设计用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器,图示如示。
连续单向运转,载荷平稳,两班制工作,使用寿命为5年,作业场尘土飞扬,运输带速度允许误差为±5%。
图1带式运输机1.2.设计数据1.3.设计要求1.设计要求达到齿轮传动的中心距要圆整(0,5结尾)且两级齿轮传动的中心距之和小于320mm,安装在减速器上的大带轮不碰地面,减速器的中间轴上的大齿轮不与低速轴干涉,运输带速度允许误差为±5%。
2.使用UGNX完成减速器三维建模。
机械设计基础课程设计名称:二级斜齿轮减速器学院:机械工程学院专业班级:过控071学生姓名:乔国岳学号:2007112036指导老师:成绩:2009年12月27日目录机械设计课程设计任务书 (1)1绪论 (2)1.1 选题的目的和意义 (2)2确定传动方案 (4)3机械传动装置的总体设计 (4)3.1 选择电动机 (4)3.1.1 选择电动机类型 (4)3.1.2 电动机容量的选择 (4)3.1.3 电动机转速的选择 (5)3.2 传动比的分配 (6)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (7)3.3.1各轴的转速: (7)3.3.2各轴的输入功率: (7)3.3.3各轴的输入转矩: (7)3.3.4整理列表 (8)4 V带传动的设计 (8)4.1 V带的基本参数 (8)4.2 带轮结构的设计 (11)5齿轮的设计 (12)5.1齿轮传动设计(1、2轮的设计) (12)5.1.1 齿轮的类型 (12)5.1.2尺面接触强度较合 (13)5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 (14)5.1.4 验算齿面接触强度 (16)5.1.5验算齿面弯曲强度 (17)5.2 齿轮传动设计(3、4齿轮的设计) (17)5.2.1 齿轮的类型 (17)5.2.2按尺面接触强度较合 (18)5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算 (19)5.2.4 验算齿面接触强度 (22)5.2.5验算齿面弯曲强度 (23)6轴的设计(中速轴) (23)6.1求作用在齿轮上的力 (23)6.2选取材料 (24)6.2.1轴最小直径的确定 (24)6.2.2根据轴向定位的要求,确定轴的各段直径和长度 (24)6.3键的选择 (25)6.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力 (25)6.4.1受力图分析 (25)6.4.2垂直支反力求解 (26)6.4.3水平支反力求解 (27)6.5剪力图和弯矩图 (27)6.5.1垂直方向剪力图 (27)6.5.2垂直方向弯矩图 (27)6.5.3水平方向剪力图 (29)6.5.4水平方向弯矩图 (29)6.6扭矩图 (30)6.7剪力、弯矩总表: (31)6.8 按弯扭合成应力校核轴的强度 (32)7减速器附件的选择及简要说明 (32)7.1.检查孔与检查孔盖 (32)7.2.通气器 (32)7.3.油塞 (33)7.4.油标 (33)7.5吊环螺钉的选择 (33)7.6定位销 (33)7.7启盖螺钉 (33)8减速器润滑与密封 (34)8.1 润滑方式 (34)8.1.1 齿轮润滑方式 (34)8.1.2 齿轮润滑方式 (34)8.2 润滑方式 (34)8.2.1齿轮润滑油牌号及用量 (34)8.2.2轴承润滑油牌号及用量 (34)8.3密封方式 (34)9机座箱体结构尺寸 (35)9.1箱体的结构设计 (35)10设计总结 (37)11参考文献 (39)机械设计课程设计任务书一、设计题目:设计一用于带式输送机传动用的二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器给定数据及要求:设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。
课程设计说明书设计题目双级圆柱齿轮减速器机械系机制专业班学生姓名完成日期2011年7月指导老师(签字)目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的分析与拟定 (2)三、电动机的选择计算 (3)四、传动装置的运动及动力参数的选择与计算 (4)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (14)七、键连接的选择及计算 (20)八、滚动轴承的选择及计算 (21)九、联轴器的选择 (23)十、润滑和密封 (24)十一、箱体和附件 (24)十二、设计小结 (26)十三、参考文献 (27)一、设计任务书设计题目:设计带式运输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器(外传动为开式齿轮传动)设计数据及工作条件:F=11500牛、V=0.53米/秒、D=500毫米;生产规模:小批量;传动比误差:△i≤2%~4%工作环境:有灰尘;载荷特性:有冲击;工作年限:5年,2班制二、传动方案的分析与拟定1、按题目要求设计带式运输机传动装置图1 带式运输机传动装置简图2、组成电机、双级圆柱齿轮减速器、开式齿轮传动、带式运输工作机、联轴器3、特点齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点,而斜齿圆柱齿轮传动的承载能力和平稳性比直齿圆柱齿轮传动好,故更适合应用于高速级或要求传动平稳的场合。
开式齿轮传动由于润滑条件较差和工作环境恶劣,磨损快,寿命短,故放置在低速级。
三、电动机的选择计算 1、电动机类型的选择工业上一般采用三相交流电动机。
Y 系列三相交流异步电动机由于具有机构简单、价格低廉、维修方便等优点。
此传动的转动惯量和启动力矩较小,可选用Y 系列三相交流异步电动机。
2、电动机功率的选择工作机所需的有效功率为kW kW Fv P W 095.6)1000/53.011500(1000/=⨯==为计算电动机所需功率d P ,先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。
设1η、2η、3η、4η、5η分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为8级)、滚动轴承、开式齿轮传动、滚筒的效率,由参考资料【1】p6表2-2查得1η=0.99,2η=0.97,3η=0.98,4η=0.95,5η=0.96,则传动装置的总效率为7602.096.095.098.097.099.052254532221=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη电机所需功率为kW kW P P w d 0176.8)7602.0/095.6(/===η由参考资料【1】第十六章表16-1选取电动机的额定功率为11kW 。
机械设计课程设计说明书(机械设计基础)设计题目:设计两级圆柱斜齿轮减速器院(系)专业班级:学号:设计人:指导老师:完成日期: 20011 年 7 月 2 日@@大学目录前言 (3)设计任务书 (4)第一部分传动装置总体设计 (6)第二部分 V带设计 (10)第三部分各齿轮的设计计算 (13)第四部分各轴的设计计算 (17)第五部分各轴轴承的设计计算 (24)第六部分键的设计计算 (26)第七部分联轴器的选择 (27)第八部分润滑方式及密封装置的选择 (28)第九部分箱体的设计计算 (29)第十部分参考文献 (30)第十一部分设计心得 (31)前言本学期学习了机械设计基础课程,了解到机械设计的基本理论。
“实践是检验真理的唯一标准”。
把学到的知识真正的运用到实际的设计中,是我们学习机械设计最终目的,同时也可以检验我们对机械设计理论知识的掌握情况。
正因为如此,学校安排了为期两周的机械设计课程设计,内容为“二级(展开式)圆柱齿轮减速器的设计”。
设 计 任 务 书一 设计题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱斜齿轮减速器,动力由电动机经减速器传至输送带。
每天两班制工作,载荷较平稳,连续单向运转,环境最高温度350C ,工作期限八年。
(允许输送带速度误差为±5%)本班班级序号为1-20号的同学按方案一给出数据进行设计,学号最后一位是1的做第一组数据,依次类推。
方案一原始数据: 已知条件 题号1 2 345 678 910滚筒直径mm 300330350 350 380 300 360 320360 380输送带速度m/s 0.63 0.75 0.85 0.8 0.80.7 0.83 0.75 0.85 0.9输送带主轴所需转矩N ·m700 670 650 950 1050 900 660 900 900 950本班班级序号为21号及以后的同学按方案二给出数据进行设计,学号最后一位是1的做第一组数据,依次类推。
设计项目计算及说明结果一、设计任务书二、传动系统方案拟定1、带式输送机传动系统方案如下图所示:2、原始数据3、工作设计带式输送机的传动系统,传动系统中含有两级圆柱齿轮减速器带式输送机由电动机驱动,电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3,再经过联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
输送带有效拉力 F=4000N输送带工作速度 v=1.0m/s(允许误差±5%)输送带滚筒直径 d=400mm减速器设计寿命为8年,一年工作300天。
单班制工作,常温下连续工作;空载启动,工作载荷有轻微震动;电压三相交流电源为380/220V的。
设计项目计算及说明结果条件三、电动机的选择1、电动机容量的选择2、电动机转速的选择根据已知条件由计算得知工作机所需的有效功率KWFVPW0.410002.140001000=⨯==8505.098.099.096.052232434231201=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=齿轮轴承联轴器卷筒总ηηηηηηηηηηw电动机的输出功率KWKWPPaWd703.28505.00.4===η由Y系列三相异步电动机技术数据中可以确定,满足dedPP〉条件的电动机,取电动机额定功率P m=5.5kw输送机滚筒轴的工作转速min/75.474000.160000rnw=⨯⨯=π由表3-2初选同步转速为1500r/min、1000r/min或750r/min的电动机,对于额定功率P m为5.5 kw的电动机型号应分别为Y132S-4型、Y132M2-6型或Y160M2-8型。
把这三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表:方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比I Y132S-4 5.5 kw 1500r/min 1440r/min 25.12II Y132M2-6 5.5 kw 1000r/min 960r/min 16.75III Y160M2-8 5.5 kw 750r/min 720r/min 12.56方案I:12i=i3.1=5.1723i=12ii=4.40KWPW0.4=858.0=总ηKWPd703.4=KWPm5.5=设计项目计算及说明结果3、电动机型号的确定四、传动比的分配方案II:12i=i3.1=4.6723i=12ii=3.59方案III:12i=i3.1=4.0423i=12ii=3.11通过对这三种方案比较可以看出,由于整个传动系统采用二级减速,高速级传动比12i应≤4.5,因此选择同步转速ns=750r/min的电动机为宜。
课程设计二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书目录一、课程设计书 (3)二、设计要求 (3)三、设计步骤 (3)(一)传动装置总体设计方案 (3)(二)电动机的选择 (4)(三)确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)(四)计算传动装置的运动和动力参数 (6)(五)设计V带和带轮 (7)(六)齿轮传动设计 (8)(七)轴的设计 (18)(八)轴承的选择和校核计算 (23)(九)键连接的选择与校核计算 (24)(十)减速器箱体结构设计 (26)(十一)润滑与密封 (26)(十二)其他数据 (26)四、设计小结 (28)五、参考资料 (29)六、附图(双击可进入AutoCAD编辑图形) (30)一、课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.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),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。
表一: 参数要求二、设计要求1.减速器装配图一张(A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(输出轴、输出轴齿轮)(A3)。
3.设计说明书一份。
三、设计步骤计算过程及其说明结果(一)传动装置总体设计方案1.工作条件:使用年限为8年,(每年工作300天),两班制,带式运输机工作平稳,转向不变。
2.原始数据运输带工作拉力F(KN):3.49;运输带速度V(m/s):1.3;滚筒直径D (mm):2203.设计进度(1)第一阶段:总体计算和传动件参数计算;(2)第二阶段:轴与轴上零件的设计;(3)第三阶段:轴、轴承、键及联轴器的校核及草图绘制;(4)第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。
'hL=40800hF=3.49KNN V=1.3m/s D=220mm4.传动方案的拟定⑴组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
目录一课程设计书 2二设计要求 2三设计步骤 21。
传动装置总体设计方案 32。
电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55。
设计V带和带轮 66。
齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198。
键联接设计 269。
箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011。
联轴器设计 30四设计小结31五参考资料32一。
课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.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),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表一:1。
减速器装配图一张(A1)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
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1.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.2。
特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度.3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
其传动方案如下:η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率a η5423321ηηηηηη=a =0。
96×398.0×295.0×0。
97×0。
96=0.759;1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率, 3η为第二对轴承的效率,4η为第三对轴承的效率,5η为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7级精度,油脂润滑。
机械设计课程设计说明书设计内容——( )专业:班级:姓名:学号:指导老师:吕梁学院学院矿业工程系完成时间:年月日2013 级机械设计制造及其自动化专业《机械设计课程设计》任务书学生姓名:班级:学号:一、设计题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器二、给定数据及要求已知条件:运输带工作拉力F= 12000 N;运输带工作速度v= m/s(允许运输带速度误差为±5%);滚筒直径D= 450 mm,滚筒长度L=800mm;两班制,连续单向运转,载荷轻微冲击;工作年限5年;环境最高温度350C;小批量生产。
三、应完成的工作1.减速器装配图1张;2.零件工作图2—4张(从动轴、齿轮);3.设计说明书1份。
系主任:教研室负责人:指导教师:发题日期完成日期目录任务书.............................................................................................................................. 第一章机械传动装置的总体设计................................................................................1.1 选择电动机........................................................................................................1.1.1 电动机类型的选择..................................................................................1.1.2 电动机容量的选择..................................................................................1.1.3 电动机转速的选择..................................................................................1.2 传动比的分配....................................................................................................1.3传动系统的运动和动力参数计算.....................................................................1各轴的转速、功率和扭矩计算.....................................................................1.3.2各轴的运动参数表................................................................................... 第二章V带传动的设计..............................................................................................2.1 V带的参数设计.................................................................................................2.2 V带的主要参数表............................................................................................. 第三章齿轮的设计........................................................................................................3.1齿轮传动设计.....................................................................................................3齿轮参数设计.................................................................................................3.1.2齿轮的主要参数表................................................................................... 第四章轴的设计(输入轴)........................................................................................4.1高速轴(输入轴)的设计.................................................................................4.材料的选择和热处理.....................................................................................4..........................................................................................................................4.轴的结构设计并绘制结构草图.....................................................................4.2低速轴(输出轴)的设计.................................................................................4.材料的选择和热处理.....................................................................................4..........................................................................................................................4.轴的结构设计并绘制结构草图.....................................................................4.4低速轴(输出轴)的校核.................................................................................4..........................................................................................................................4.......................................................................................................................... 第五章联轴器的选择....................................................................................................5.1.联轴器的选择和参数......................................................................................... 第六章键联接的选择和计算........................................................................................6.1 键的选择和参数................................................................................................ 第七章滚动轴承的选择................................................................................................7.1轴承的选择......................................................................................................... 第八章箱体结构尺寸....................................................................................................8.1 箱体的结构尺寸................................................................................................ 设计小结.......................................................................................................................... 参考文献.......................................................................................................................... 附表.................................................................................................................................. 附图..................................................................................................................................min参考文献[1] —[2] —附表1 第一章各轴的运动参数表附表2 第二章V带传动的主要参数表附表3第三章齿轮的主要参数表附表4 第八章箱体的结构尺寸表附录16。
设计人:二0 0四年一月目录一. 设计任务二. 传动方案的分析与拟定三. 电动机的选择四. 传动比的分配及动力学参数的计算五. 传动零件的设计计算六. 轴的设计计算七. 键的选择和计算八. 滚动轴承的选择及计算九. 连轴器的选择十. 润滑和密封方式的选择,润滑油的牌号的确定十一.箱体及附件的结构设计和选择十二. 设计小结序号F (N) V (m/s) D (mm) 生产规模工作环境载荷特性工作年限3 13000 0.45 420 单件室内平稳5年(单班)二.传动方案得分析拟定:方案1. 方案2.外传动为带传动,高速级和低速级均高速级,低速级,外传动均为圆柱轮. 为圆柱齿轮传动.方案的简要对比和选定:两种方案的传动效率,第一方方案稍高.第一方案,带轮会发生弹性滑动,传动比不够精确.第二方案用齿轮传动比精确程度稍高.第二方案中外传动使用开式齿轮,润滑条件不好,容易产生磨损胶合等失效形式,齿轮的使用寿命较短.另外方案一中使用带轮,可用方便远距离的传动.可以方便的布置电机的位置.而方案二中各个部件的位置相对比较固定.并且方案一还可以进行自动过载保护.综合评定最终选用方案一进行设计.三.电动机的选择:计算公式:工作机所需要的有效功率为:P=F·v/1000从电动机到工作级之间传动装置的总效率为连轴器η1=0.99.滚动轴承η=0.98 闭式圆柱齿轮η=0.97.V带η=0.95 运输机η=0.96计算得要求:运输带有效拉力为: 13000 N工作机滚筒转速为: 0.45r/min工作机滚筒直径为: 420 mm工作机所需有效功率为: 5.85 kw传动装置总效率为: 0.7835701电动机所需功率为: 7.4 KW由滚筒所需的有效拉力和转速进行综合考虑:电动机的型号为: Y160M-6电动机的满载转速为: 960 r/min四.传动比的分配及动力学参数的计算:滚筒转速为: 20.4 r/min总传动比为46.91445去外传动的传动比为3.5.则减速器的传动比为: = 46.9/3.5=13.4又高低速级的传动比由计算公式:得减速器的高速级传动比为:4.1.低速级为:3.2各轴转速为:=274.2r/min =65.7 r/min =20.4r/min 各轴输入功率为=7 KW =6.7 KW =6.4 KW 各轴输入转矩为= 246945.9 N·mm =979920 N.mm=991136 N·mm五 .传动零件的设计一.带传动的设计:(1)设计功率为 Pc=KaP=1×7.5=7.5(2)∴根据Pc=7.5KW, n1=274.2857r/min ,初步选用B 型带(3)小带轮基准直径取Dd1=125mmDd2= Dd1(1-ε)= ×125×(1-0.02) mm = 437.5mm(4)验算带速vv = = = 6.283185m/s(5)确定中心距及基准长度初选中心距a0=780mm符合: 0.7(Dd1+Dd2)<a0<2(Dd1+Dd2)得带基准长度Ld= 2a0 + (Dd1+Dd2) +=2×780 + (125+450) + mm= 2500mmA = -- = - = =399.1mmB = ==13203.1mm取a=781.5mm(6)验算小带轮包角α1α1=180° × × 57.3°= 156.1709>12在要求范围以上,包角合适(7)确定带的根数Z因Dd1=125mm , i=3.5, V=6.2P1=1.75KW ΔP=.17KW因α=156.1709°, Kα=.95因Ld=2500mm ,Z≥ == =取Z=4(8)确定初拉力F0及压轴力FQ=250.155********N=1958.131N高速级圆柱齿轮传动设计结果1) 要求分析(1) 使用条件分析传递功率:P1=7.092537kW主动轮转速: n1=274.2857r/min齿数比:u=4.17437 转矩T1= =246945.9 圆周速度:估计v≤4m/s属中速、中载、重要性和可靠性一般的齿轮传动(2) 设计任务确定一种能满足功能要求和设计约束的较好的设计方案,包括:一组基本参数:m 、z1、z2、x1、x2、β、ψd主要几何尺寸:d1、d2、a 、…等2) 选择齿轮材料、热处理方式及计算许用应力(1) 选择齿轮材料、热处理方式按使用条件,可选用软齿面齿轮,也可使用硬齿面齿轮,具体选择方案如下:小齿轮:45 ,调质 ,硬度范围 229-286大齿轮:45 , 正火 ,硬度范围169-217(2) 确定许用应力a. 确定极限应力σHlim 和σFlim小齿轮齿面硬度为250大齿轮齿面硬度为200σHlim1=720,σHlim2=610σFlim1=260,σFlim2=180b. 计算应力循环次数N ,确定寿命系数Z_N 、Y_N N1 =60an_1t = 60×1×274.2857×8=2.369828E+08Z_N1=1Z_N2=1;Y_N1=1,Y_N2=1。
c. 计算许用应力_Hlim _Flim 1.3, 1.6.S S == H l i m 1_N 11_H m i n Z 7201533.85S 1.3HP MPa MPa σσ⨯=== Flim2Z_N2HP2_Fmin 260 325S 1.6MP MPaσσ=== Flim2Z_N22_Fmin 6101469.23S 1.3HP MPa MPa σσ⨯==2 N1 2.369828E+08 5.677u 4.17437N ==6611 7.0925379.55109.5510274.2857p n ⨯=⨯⨯Flim2Y_STY_N2FP2_Fmin 180C212251.6MPa MPa S σσ⨯===3) 初步确定齿轮的基本参数和类型(1) 选择齿轮类型根据齿轮的工作条件,可选用直齿圆柱齿轮传动,也可选用斜齿圆柱齿轮传动,若为直齿圆柱齿轮,可将螺旋角设为0(2) 选择齿轮精度等级按估计的圆周速度,由表3-5初步选用8精度(3)初选参数初选:β= 15°,z1= 22,z2= z1×u = 22×4.17437=92。
x1=0,x2=0,ψd=0.8 Z_H = 2.45;Z_E = 188.9√MPa ;取Zε =0 .87= =0.9828153(4)初步计算齿轮的主要尺寸由于选用软齿面齿轮的方案,该齿轮应先按接触强度设计,然后校核其弯曲强度根据接触强度的设计公式应先计算小齿轮的分度圆直径d1,计算d1前,还需首先确定系数:K 、Z_H 、Z_E 、Zβ、Zε。
K_A=1,取Kv=1.1,取Kβ=1.05,取Kα=1.1则 K=K_AKvKβKα=1×1.1×1.05×1.1=1.2705Z_H 、Z_E 、Zβ、Zε的值取初选值初步计算出齿轮的分度圆直径d1、mn 等主要参数和几何尺寸=88.4mm= =88.4×cos15°/22 mm = 4mm取标准模数mn= 4mm 则a= =4/2cos15° mm = 236.043mm圆整后取:a= 240mm 修改螺旋角: β = ==18°11′41″= 92.63158齿轮圆周速度为:v = m/s= 1.330335m/s88.4 cos1522n m (z1+z2)422=arc cos arc cos 2a cos181141β⨯=''' n1d1 274.285792.631586000060000πθ⨯⨯=与估计值相近。
b=ψd×d1=.8×92.63158 =74.1mm取b2=75mmb1=b2+(5~10)mm=80mm(5)验算齿轮的弯曲强度条件。
计算当量齿数:Z_v1= =25.6597 Z_v2= =107.3043得Y_FS1=4.25,Y_FS2=3.9。
取Yε=.72,Yβ=0.9计算弯曲应力2KT1σF 1= ----------------=Y_FS1YεYβ=62.18564MPa<325bd1m1Y_FS2σF2=σF1 ------------=57.06447MPa<225Y_FS1该方案合格。
小齿分度圆直径 mm 92.63158大齿分度圆直径 mm 387.3684小齿齿顶圆直径 mm 100.6316大齿齿顶圆直径 mm 395.3684小齿齿根圆直径 mm 82.63158大齿齿根圆直径 mm 377.3684小齿齿宽 mm 80大齿齿宽 mm 75中心距 mm 240螺旋角 ° 18.19487低速级圆柱齿轮就传动设计结果1) 要求分析(1) 使用条件分析传递功率:P1=6.742166kW主动轮转速: n1=65.70708r/min齿数比:u=3.211054转矩: T1= =979920 圆周速度:估计v≤4m/s 属中速、中载、重要性和可靠性一般的齿轮传动(2) 设计任务确定一种能满足功能要求和设计约束的较好的设计方案,包括:一组基本参数:m 、z1、z2、x1、x2、β、ψd主要几何尺寸:d1、d2、a 、…等2) 选择齿轮材料、热处理方式及计算许用应力(1) 选择齿轮材料、热处理方式123cos Z β661 6.7421669.55109.5510 65.70708iP n ⨯=⨯按使用条件,可选用软齿面齿轮,也可使用硬齿面齿轮,具体选择方案如下所示:小齿轮:45 ,调质,229-286大齿轮:45 ,正火,169-217(2) 确定许用应力a. 确定极限应力σHlim和σFlim小齿轮齿面硬度为250大齿轮齿面硬度为200σHlim1=720,σHlim2=610σFlim1=260,σFlim2=180b. 计算应力循环次数N,确定寿命系数Z_N、Y_NN1 = 60an_1t = 60×1×65.70708×8=5.677092E+07N1 5.677092E+07N2= ----- = ----------- = 1.767984E+07u 3.211054Z_N1=1Z_N2=1;Y_N1=1,Y_N2=1。
c. 计算许用应力取S_Hlim=1.3,S_Flim=1.6。
σHlim1Z_N1 720×1σHP1= ------------- = --------- MpaS_Hmin 1.3=553.8462MPaσFlim2Z_N2 610×1σHP2= -------------- = --------- MpaS_Fmin 1.3=469.2308MPaσFlim1Y_STY_N1 260×2×1σFP1= ---------------- -------- = --------------- MPaS_Fmin 1.6=325MPaσFlim2Y_STY_N2 180C2×1σFP2=-----------------------------= -------------- MPaS_Fmin 1.6=225MPa3) 初步确定齿轮的基本参数和类型(1) 选择齿轮类型根据齿轮的工作条件,可选用直齿圆柱齿轮传动,也可选用斜齿圆柱齿轮传动,若为直齿圆柱齿轮,可将螺旋角设为0(2) 选择齿轮精度等级按估计的圆周速度,初步选用8精度(3)初选参数初选:β= 15°,Z1= 28,Z2=Z1×u =28×3.211054=90。