机械综合设计课程设计-两级同轴减速器-精品
- 格式:doc
- 大小:2.04 MB
- 文档页数:45
机械设计课程设计说明书题目:同轴式二级减速器学院(系):机械工程学院年级专业:机制一班目录1.电动机选择及计算-----------------------------------------22.总传动比的确定和各级传动比的确定-----------------33.传动零件的设计计算--------------------------------------44.轴的设计和计算-------------------------------------------125.轴承的选择轴承的校核----------------------------------106.润滑和密封说明-------------------------------------------197.拆装和调整说明- -----------------------------------------208.减速器箱体的附件说明----------------------------------209.设计小结----------------------------------------------------2310.参考资料--------------------------------------------------23一.电动机选择及计算1).原始数据: 运输带牵引力F=1752N 输带工作速度V=0.75m/s 滚筒直径D=0.27m 2).电动机型号选择主要参数:(1)选择电机类型按照工作要求和工作条件,选择Y 系列三相异步电动机。
(2)确定电机容量 电动机的输出功率为由式a Wd P P η=17180.751.59kw 100010000.83w w Fv P η⨯===⨯(3)选择转速 卷筒轴Ⅰ工作转速为600.7560100053.1270v n D ⨯⨯⨯===⨯⨯ππr /min 总传动比40~8,=i ,固电动机转速 ,53.1(8~40)425dn r =⨯=~2124/min 选择同步转速为1500 r /min ,型号为Y100L1-4 电动机主要性能参数 型号 额定功率( w ) 同步转速(r /min ) 满载转速(r/min )启动功率额定功率额定功率最大功率Y100L1—42.2 1500 1430 2.2 2.3F=1752N V=0.75m/s D=0.27m1.59w P kw =1256.52063.601069.6610952.52063.60993.94109Nv Nv F NF N⨯==⨯==12138.35362.95762.6256.565.38109138.35362.95762.6252.5828109Nh Nh F NF N ⨯-⨯==⨯+⨯==受力简图:1252.5mm 56.5mm 109mm N R R N F F 距F ,距F ,总长弯矩扭矩图如下:垂直弯矩最大值:56.16NM水平弯矩最大值: 56.69NM 水平弯矩转折值:3.43NM 总弯矩最大值:79.8NM 总弯矩转折值:56.26NM 危险截面为箭头位置查表得:=0.92=0.84=0.78ατβεε,,键1445,14,9,45b mm h mm L mm⨯===[]100P MPa σ=M max =79.8N.mT max =285.5N.m。
目录一.课程设计任务书 (1)二.题目及总体分析 (3)三.电动机选择 (4)四.传动装置的总传动比及其分配 (4)五.计算传动装置的运动和动力参数 (5)六.齿轮设计 (6)七.传动轴和传动轴承的设计 (13)(a)低速轴、传动轴承以及联轴器的设计 (13)(b)高速轴以及传动轴承的设计 (18)(c)中间轴以及传动轴承的设计 (26)八.轴承的选择和校核计算 (32)九.键连接的选择与校核计算 (33)十.轴承端盖的设计与选择 (35)十一.滚动轴承的润滑和密封 (36)十二.其它结构设计 (36)十三.箱体 (38)十四.设计总结 (40)十五. 参考文献 (41)一、设计任务书设计内容:设计一用于带式运输机的二级同轴式圆柱齿轮减速器设计参数:输送带工作拉力 F:3300 N输送带工作速度υ:1.2m/s输送带卷筒直径 D: 350mm备注:工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35℃;使用折旧期:8年;检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;运输带速度允许误差:±5%;制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
设计工作量:减速器装配图一张(A1图纸)、零件工作图1-3张(A3图纸)、设计说明书一份二、题目及总体分析题目:设计一个带式输送机传动装置给定条件:由电动机驱动,输送带的牵引力为3300N,输送带的速度为1.2m/s,输送带滚筒的直径为350mm。
工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期8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。
传动装置组成:由电动机、减速器、联轴器、v带、卷筒、运输带等组成。
减速器采用二级圆柱同级减速器。
整体布置如下:\1.1 带式输送机传动简图各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成直齿,低速级做成斜齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大单列滚子轴承联轴器弹性联轴器三、选择电动机根据一般带式输送机选用的电动机选择工作机所需有效功率为w w w w p F 1000υη==3300×1.2/1000=3.96 kw 查表1-7可得η-联轴器的动效率:η1=0.99,2η-每对轴承的传动效率:η2,=0.99η3-齿轮传动的传动效率:η3=0.97 η4-输送机滚筒效率:η4=0.96电动机至运输带的传动总效率为:4212345ηηηηη=0.886电动机所需工作功率为: P d =P w /η=3.96/0.886=4.469 kw , 执行机构的卷筒转速为n =Dπ60v 1000⨯= 3502.1100060⨯⨯⨯π=65.5 r/min查表12-1选取电动机的额定功率5.5=pedkw电动机型号 额定功率 满载转速 转矩(堵转) 转矩(最大额定) 质量 Y132S-4 5.5kw1440min /r2.2m n ∙2.3m n ∙6.8kg四、传动装置的总传动比及其分配一、 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速,可得传动装置总传动比为 二、 :a i =m n /w n =1440/65.5=21.9 三、 分配传动装置传动比:a i =0i ×i式中0i 、i 分别为带传动和减速器的传动比。
... . .机械设计课程设计计算说明书设计题目二级同轴式圆柱齿轮减速器班级:机制4班学号: 20210584. 资料. ..-.设计人员: 程乾指导教师:雒晓兵2021-01-08交通大学博文学院机电工程系目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤31. 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 64. 计算传动装置的运动和动力参数 6.word.zl.5. 齿轮的设计76. 滚动轴承和传动轴的设计117. 键联接设计258. 箱体构造的设计269.润滑密封设计2810.联轴器设计28四设计小结28五参考资料29- 2 --.. word.zl.1.传动装置总体设计方案原始数据:数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8运送带工作拉力F/N 1500 2200 2300 2500 2600 2800 3300 4000 运输带工作速度v/(m/s)1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.2 1.6 卷筒直径D/mm220 240 300 400 220 350 350 400 数据编号 9 10 111213141516运送带工作拉力F/N450048005000 5500 6000 6000 8000 8500运输带工作速度v/(m/s) 1.8 1.25 1.5 1.2 1.3 1.5 1.2 1.3 卷筒直径D/mm 400 500 500 450 450 500 400 450 数据编号 17 18 19 20 21 22 23 运送带工作拉力F/N 9000 9500 10000 10500 11000 11500 12000 运输带工作速度v/(m/s) 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 卷筒直径D/mm500 550 600 550 500 450 400 1.工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室工作,有粉尘,环境最高温度- 4 --.. word.zl.的容量3〕确定电动机转速3) 方案简图如上图4〕该方案的优缺点:瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠,径向尺寸小,构造紧凑,重量轻,节约材料。
二级同轴减速器课程设计
二级同轴减速器课程设计是机械设计专业中的重要教学环节之一,通过这个设计,学生可以综合运用所学的机械设计基础知识,提高分析和解决工程实际问题的能力。
以下是一个二级同轴减速器课程设计的基本步骤:
1. 确定设计任务:根据给定的工作条件和要求,确定减速器的类型、传动比、输入功率和转速等参数。
2. 传动装置的总体设计:根据设计任务,确定传动方案,选择电动机型号、减速器类型和传动比分配等。
3. 各级传动零件的设计计算:包括齿轮、轴、轴承、键等的设计计算,确保其满足强度、刚度和寿命要求。
4. 减速器结构设计:根据各级传动零件的设计计算结果,绘制减速器装配图和零件图,进行减速器的结构设计。
5. 绘制装配图和零件图:使用CAD 软件绘制减速器的装配图和零件图,标注尺寸、公差和技术要求等。
6. 编写设计说明书:撰写详细的设计说明书,包括设计任务、传动方案、设计计算过程、减速器结构设计和绘图等内容。
7. 设计总结和答辩:对设计过程进行总结,准备答辩,回答教师和同学的提问。
通过完成二级同轴减速器课程设计,学生可以加深对机械设计原理的理解,提高设计能力和创新意识,为今后从事机械设计工作打下坚实的基础。
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计二级同轴圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业领域中需要减速运动的设备中。
在机械设计与制造专业的课程中,学生需要通过课程设计来深入了解和掌握这种减速器的原理、结构和设计方法。
课程设计的目标是让学生通过自主学习和实践,掌握二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理和设计流程。
正文将介绍课程设计的内容和步骤,并拓展一些相关的知识点。
首先,课程设计的内容包括以下几个方面:1. 工作原理分析:学生需要分析二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理,了解其传动方式和传动比的计算方法。
2. 结构设计:学生需要根据给定的传动比和输入功率,设计减速器的整体结构和重要零部件的尺寸。
这个过程中需要考虑到齿轮的强度和耐久性。
3. 传动比的计算:学生需要根据输入轴和输出轴的转速,计算减速器的传动比。
这个计算过程需要考虑到齿轮的模数、齿数和齿轮的组合方式。
4. 传动效率的估算:学生需要根据减速器的结构和材料参数,估算减速器的传动效率。
这个过程中需要考虑到齿轮的摩擦损失和轴承的摩擦损失。
其次,拓展一些相关的知识点:1. 齿轮的设计原则:齿轮的设计需要考虑到齿轮的强度、齿面接触疲劳强度和齿轮的几何形状等因素。
学生可以学习齿轮的设计原则,了解齿轮的传动特性和设计要点。
2. 同轴齿轮的优缺点:同轴齿轮传动具有结构简单、传动平稳等优点,但也存在传动效率低、齿轮噪声大等缺点。
学生可以深入了解同轴齿轮传动的特点和适用范围。
3. 减速器的应用领域:减速器广泛应用于各种机械设备中,如机床、起重设备、输送设备等。
学生可以了解减速器在不同领域的应用特点和设计要求。
总之,二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计旨在培养学生的机械设计和传动技术能力。
通过课程设计的学习和实践,学生能够掌握减速器的原理和设计方法,为将来的工程实践打下坚实的基础。
机械设计课程设计计算说明书设计题目同轴式两级变速箱机械工程学院院(系)机械设计制造及其自动化专业班级学号设计人指导教师完成日期 2013年 7 月 23日同济大学目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1.V带传动设计计算 (5)2.斜齿轮传动设计计算 (7)七、轴的设计计算 (12)1.高速轴的设计 (12)2.中速轴的设计 (15)3.低速轴的设计 (19)4.精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1.高速轴的轴承 (26)2.中速轴的轴承 (27)3.低速轴的轴承 (29)九、键联接的选择及校核计算 (31)十、联轴器的选择 (32)十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)十二、润滑与密封 (33)十三、设计小结 (34)十四、参考资料 (35)设计计算及说明结果一、设计任务书设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱斜齿轮减速器1.总体布置简图2.工作情况工作平稳、单向运转3.原始数据运输机卷筒扭矩(N•m)运输带速度(m/s)卷筒直径(mm)带速允许偏差(%)使用年限(年)工作制度(班/日)1300 0.65 300 5 12 24.设计内容(1)电动机的选择与参数计算(2)斜齿轮传动设计计算(3)轴的设计(4)滚动轴承的选择(5)键和联轴器的选择与校核(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1张(0号或1号图纸)(2)齿轮、轴零件图各一张(2号或3号图纸)(3)设计计算说明书一份二、传动方案的拟定及说明如任务书上布置简图所示,传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱,采用V 带可起到过载保护作用,同轴式可使减速器横向尺寸较小。
为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和拟定传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速,即min/4.413207.0100060100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ一般选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机为原动机,因此传动装置总传动比约为11-16。
江西农业大学工学院机制104机械设计课程设计任务书专业班级姓名设计题号题目1: 设计带式运输机传动装置1—输送带鼓轮2—链传动3—减速器4—联轴器5—电动机题号 1 2** 3 4 5 6 F(kN) 2.1 2.2 2.4 2.7 2 2.3 v(m/s) 1.4 1.3 1.6 1.1 1.3 1.4 D(mm)450 390 480 370 420 480 题号7 8 9 10 11 12 F(kN) 2.5 2.6 2.2 2.5 2.7 2.4 v(m/s) 1.5 1.2 1.4 1.3 1.6 1.2 D(mm)450 390 460 400 500 400表中: F—输送带的牵引力 V—输送带速度D—鼓轮直径注: 1.带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。
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。
一、4、输送机每天工作16小时, 寿命为10年。
二、设计工作量:三、编写设计计算说明书1份。
二、绘制减速器装配图1张(1号图纸)。
三、绘制减速器低速轴上齿轮零件图1张(3号图纸)。
四、绘制减速器低速轴零件图1张(3号图纸)。
目录1.设计目的 (2)2.设计方案 (3)3.电机选择 (5)4.装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1.设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节, 同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练, 其目的是:(1)通过课程设计实践, 树立正确的设计思想, 增强创新意识, 培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
机械设计课程设计2012-2013第2学期姓名:王帅班级:05021004指导教师:李洲洋成绩:日期:2013年7月目录1. 设计目的 (3)2. 设计方案 (3)3.传动装置的总体设计 (4)3.1 电机选择 (4)3.2 传动装置的总传动比及分配 (5)3.3传动装置各轴的运动机动力参数 (6)4.传动件的设计 (7)4.1 V带的设计 (7)4.2 齿轮的设计 (9)5.轴及轴上零件的设计 (10)5.1 高速轴及轴上零件的设计、校核 (10)5.2 中速轴及轴上零件的设计、校核 (17)5.3 低速轴及轴上零件的设计、校核 (24)6.箱体结构的设计 (29)7.润滑设计 (30)8.密封类型的设计 (31)9.其他附件的设计 (31)10.参考文献 (32)11.实验心得 (33)一、设计目的:带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器1)工作条件要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸,单向运转,有轻微振动,两班制工作,使用期限10年。
2)原始数据已知条件题号6-A 6-B 6-C 6-D 6-E输送带拉力F(KN) 5.4 5.8 5.2 5.7 5.6 输送带速度v(m/s)0.8 0.75 0.85 0.75 0.8 输送带滚筒直径D(mm) 420 410 400 430 4503)设计工作量(1)设计说明书(2)减速器装配图(3)减速器零件图1) 中间轴零件图2)大齿轮零件图3)上箱体零件图二、设计方案:输送带滚筒带传动减速器电动机联轴器三、传动装置的总体设计 3.1 电动机的选择设计内容计算及说明结 果1、选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机,其机构为全封闭自扇冷式结构,电压为380V2、选择电动机的容量工作机的有效功率为:4.5311000W FVP KW η== 从电机到工作机输送带间的总效率为: 321234ηηηηη∑=⋅⋅⋅式中,1η2η3η4η分别为V 型带,轴承,齿轮传动,联轴器的传动效率,有机械课程设计表可知V 型带的传动效率为1η=0.96,本设计选择球轴承故传动效率2η=0.99,齿轮为圆柱齿轮8级精度(油润滑)故3η=0.97,联轴器选择弹性联轴器故4η=0.99。
课程设计报告课程名称:机械设计综合课程设计设计题目:带式运输机传动装置设计学院:机械工程学院专业年级:机电09-1班姓名:宋开勇班级学号: 09-1-16 指导教师:吕相艳二O一一年十一月十六日目录一、课程设计任务书-----------------------------------------------------1二、传动方案的拟定与分析---------------------------------------------2三、电动机的选择--------------------------------------------------------3四、计算总传动比及分配各级传动比----------------------------------4五、动力学参数计算----------------------------------------------------- 5六、传动零件的设计计算------------------------------------------------6七、轴的设计计算--------------------------------------------------------17八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------------------26九、键连接的选择及校核计算------------------------------------------28十、联轴器的选择及校核计算------------------------------------------29 十一、减速器的润滑与密封------------------------------------------------30 十二、箱体及附件的结构设计---------------------------------------------32 设计小结---------------------------------------------------------------------33 参考文献-------------------------------------------------------------------- 34一、课程设计任务书题目:带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转,工作时有轻微振动,空载起动;使用期10年,每年300个工作日,小批量生产,单班制工作,运输带速度允许误差为±5%。
XXXXX大学
课程设计说明书
课程名称:机械综合设计
题目名称:二级同轴减速器
学院:工程学院
姓名:XXXXX
学号200XXXXXXXX
班级:XX机制(X)班
指导老师:
目录
第一部分机械综合设计任务书┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第二部分传动装置总体设计
2.1 传动方案的确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 2,2 电动机的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 2.3 传动比的计算及分配┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 2.4 传动装置运动、动力参数的计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6第三部分传动件设计计算
3.1 联轴器的选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 3.2 高速级圆柱齿轮的设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9 3.3 低速级圆柱齿轮的设计计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 3.4 高、低速级齿轮参数校核┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17 3.5 结构设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17 3.6 润滑方式┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17 3.7 计算运输带带速误差┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18第四部分直齿圆柱齿轮上的作用力计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19第五部分轴的设计计算
5.1 高速轴的设计与计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20 5.2 低速轴的设计与计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈27 5.3 中间轴的设计与计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈34第六部分减速器箱体的结构尺寸
6.2 箱体的主要结构尺寸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈40 6.1 附件的设计与选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈41
第七部分课程设计总结┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44第八部分参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈45
3
1i
2i
1
2
3
4
图3.1
表3.1 KL4和KL7型滑块联轴器技术数据
型号
许用
转矩
[T]/N.
许用转
速
[n]/r/mi
轴孔直径
2
1d
d、/m
m
轴孔长
度
[L]/mm
D
1
D1B2B
m
图5-1
(2)、轴段1-2的设计
由3.1 联轴器的选择中已知,Y100L2-4三相异步电动机轴伸的直径mm d 28=,选用KL4型滑块联轴器,半联轴器的孔径为28mm m
图5-4 高速轴扭矩图
图5-5 高速轴弯矩图
(4)、校核轴的强度
判断危险截面:截面C同时受弯矩和扭矩作用,且扭矩最大,为危险截面。
截面D所受弯矩最大,同样是危险截面。
图5-6 (2)、轴段1-2的设计
图5-7 5、轴上零件的周向定位
图5-9 低速轴扭矩图
图5-10 低速轴弯矩图
(4)、校核轴的强度
判断危险截面:截面C同时受最大弯矩和最大扭矩作用,为危险截面。
截面C强度校核抗弯截面系数
图5-11
(2)、轴段1-2和轴段7-8的设计
该轴段安装轴承。
考虑到该轴上齿轮主要受径向力和圆周力作用,可采用型号为7209C角接触球轴承,选用脂润滑。
(7010C角接触球轴承技术参数参考文献:阎邦椿. 机械设计手册. 第五版. 第3卷. 北京:机械工业出版社,2010.14-135页)
轴承内圈轴向定位轴肩高度范围在mm
3(,外圈轴向定位
)6.4
~
图5-12
6、轴的受力分析
(1)、计算轴上力的作用点的位置
画出轴的受力简图,如图5-13,已知轴承反力的作用点
表达式/N.m
x M AB 21.394=
2
2BCy
BCX BC M M M +=
)2366.0(73.757x M CD -=
端点值/N.m
98.220==-B A M M 25.84,98.22==-+C B M M 018
.44==+D C M M 图5-14 中间轴扭矩图 图5-15 中间轴弯矩图
(4)、校核轴的强度 判断危险截面: 截面C 同时受最大弯矩和最大扭矩作用,为危险截面 。
图6.5
材料选用35.
(数据来源:阎邦椿. 机械设计手册. 第五版. 第2卷. 北京:机械工业出版社,2010.10-43页)
(5)、简单式通气器
图6.6
(数据来源:阎邦椿. 机械设计手册. 第五版. 第2卷. 北京:机械工业出版社,2010.10-43页)
(6)、油面指示装置。