带式输送装置二级同轴式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
- 格式:doc
- 大小:1.87 MB
- 文档页数:53
机械设计基础课程设计设计计算说明书设计题目:二级圆柱斜齿减速器设计者:学号:专业班级:指导教师:完成日期:天津理工大学机械设计基础课程设计任务书一、设计题目:带式输送机传动装置图 1 传动系统简图二、原始数据表 1 原始数据表组号滚筒圆周力(N)运输带速度V0(m/s)滚筒直径D (mm)20 2250 15 500三、技术条件1、单向运转,输送带速度V0许诺误差±3%。
2、每日单班,每班工作8小时,一年按250 工作日计算。
3、传动装置利用年限10年。
4、载荷平稳,传动装置无特殊要求(电动机同步转速取n0=1500r/min)。
四、设计工作量1、减速器装配图(草图、CAD图A0各一张);2、零件图(A2两张);3、设计说明书1份(很多于25页)。
五、设计进度要求表2设计进度要求目录目录 (I)0.设计目的 (1)1.选择电动机 (2)1.1 选择电动机类型 (2)1.2 电动机容量 (2)1.3 电动机的转速 (3)2.确信传动装置的总传动比和分派传动比 (4)总传动比 (4)2.2 各轴转速 (4)2.3 各轴输入功率 (4)2.4 各轴输入转矩 (5)3.传动零件的设计计算 (6)3.1 V带传动的设计计算 (6)3.1.1 V 带的选型与参数计算 (6)3.1.2 V 带传动的设计参数 (8)3.2 齿轮传动的设计计算 (9)3.2.1 高速级减速齿轮的设计 (9)3.2.2 低速级减速齿轮的设计 (11)3.2.3 检查浸油深度 (13)3.2.4 验算传动系统速度误差 (14)3.2.5 齿轮传动的设计计算数据 (14)4.轴的设计 (16)4.1 高速级轴的设计 (16)高速轴的初期数据 (16)高速级轴的结构设计 (16)4.2 中间轴的设计 (18)中间轴的结构设计 (18)中间轴校核 (19)4.3 低速级轴的设计 (23)5.轴承的校核 (26)5.1 输出轴的轴承计算 (26)5.2 中间轴的轴承计算 (26)5.3 高速轴的轴承计算 (27)6.键联接的选择及校核计算 (28)6.1 输出轴的键校核 (28)校核联轴器处的键连接 (28)低速级大齿轮处的键连接 (28)6.2 中间轴的键校核 (29)高速级大齿轮处的键连接 (29)低速级小齿轮处的键连接 (30)6.3 输入轴的键校核 (30)带轮处的键连接 (31)7.箱体及其附件的结构设计 (32)7.1 减速器箱体的结构设计 (32)7.2 减速器附件的结构设计 (32)8.润滑密封设计 (37)8.1.润滑 (37)8.2.密封 (37)9.设计总结 (38)10.参考文献 (39)0.设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节,是培育学生机械设计能力的技术基础课。
机械设计课程设计计算说明书目录
一、传动方案分析 (5)
二、电动机的选择 (5)
三、传动比的分配 (6)
四、V带传动的设计计算 (8)
五、斜齿圆柱齿轮的设计计算 (11)
六、轴的设计与校核计算以及联轴器的选择 (21)
七、轴承的选择与计算 (31)
八、键的计算校核 (32)
九、减速器的润滑及密封选择 (32)
十、减速器的附件选择及说明 (32)
十一、参考文献 (34)
、低速级 已知输入功率kW P 62.6=,齿数比为2.56,小齿轮的转速为172.97r/min ,
中间轴:因最小轴径处装轴承,且由初估最小轴径mm
=
d43
选用滚动轴承,
∏Ⅱ
1)由mm d 28min =I ,则取mm d 2821=-,为了定位带轮, 1-2轴右端有一轴肩,由mm h 22807.02≈⨯=,则mm d 3242832=+=-,因为带轮的宽度
mm f e Z B 1239215)18(2)1(=⨯+⨯-=+-=,其中Z 为V 带根数,查课本p161
由上面分析知,低速轴最小直径处安装联轴器,现已选出LT10弹性套柱销联轴器,则mm d 6321=-,mm l 140214221=-=-;mm h 46307.02≈⨯=,
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
学院:机械工程学院
专业:过程装备与控制工程
班级:B150215
学号:B15021527
指导老师:葛述卿
《机械设计课程设计》考查评分表
注:设计说明书计算包括:齿轮设计、轴强度校核、轴承寿命计算及键强度校核等。
《机械设计课程设计》任务书。
--目录1. 生产率 Q:10 t/h2. 运输带工作速度: V= 2.0m/s。
3. 提升机鼓轮直径: D=400mm4. 提升高度: H=28m5. 工作情况:工作平稳,时常满载、空载启动,单向运转,双班制工作6. 使用寿命: 8 年7. 运输带速度允许误差: 5%.创造条件及生产批量:普通机械厂创造,小批量生产.传动方案给定为二级减速器(两级圆柱齿轮传动减速),说明如下: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n ,即W 601000v 601000 2W D 400普通常选用同步转速为1000 r min 或者的电动1500 r min 机作为原动机,根据总传动比数值,可采用任务书所提供的传动方案就是二级圆柱直齿轮传动。
n = 95.5r min Wn = = 必95.5 r min二、电动机选择1.电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件,选用普通用途的 Y1002-4 系列三项异步 电动机。
它为卧式封闭结构 2.电动机容量 1、卷筒轴的输出功率PWP = = = 1.984kW W 1000 1000D 10002、 电动机输出功率P P =pWd dν传动装置的总效率 ν = ν 2 .ν 3 .ν 2 .1 2 3式中, ν1 .ν2 ... 为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效 率。
由工具书参考书 1 表 1-7 查得:弹性联轴器ν = 0.99 ;球轴承ν = 0.99 ;圆柱齿轮传动ν = 0.97 ;1 2 3则ν = 0.992 . 0.992 . 0.971 必 0.894故P = p W = 1.984 = 2.2168kWd ν 0.8943、电动机额定功率 Ped选取电动机额定功率P = 3kWed4、电动机的转速为了便于选择电动机转速,先推算电动机转速的可选范围。
由 任务书中推荐减速装置传动比范围i π = 16 ~ 160 ,则 电动机转速可选范围为P = 1.984kWWν必 0.894P = 2.2168kWdT 2T ϖ 650 2.0 2n πd= n W. i π2 = 41.4 (16~160) = 662.4 ~ 6624r / min可见惟独同步转速为 1500r/min 的电动机均符合。
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。
**大学机械设计制造及其自动化特色专业带式传输机设计说明书专业班级: **********姓名: **********学号: 88指导老师: ****、****完成日期: *****年**月**日**大学机电工程系目录设计任务 (4)一、传动方案的确定 (5)二、电动机的选择 (6)三、传动装置总体设计㈠.计算总传动和分配各级传动比 (9)㈡.传动装置的运动和动力参数 (9)四、传动零件的设计计算㈠.低速级齿轮的设计 (10)㈡.高速级齿轮的设计 (20)五、轴的设计与校核 (22)六、滚动轴承的校核 (40)七、键联接的校核 (45)八、联轴器的选择 (47)九、润滑与密封 (48)十、箱体的设计计算 (49)总结 (51)参考文献 (52)●设计任务带式运输机传动装置的设计方案带式运输机工作原理带式运输机传动示意图如图所示。
图1已知条件工作条件: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(一年300天);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。
设计数据序号9运输带工作压力F/N 4500运输带工作速度m/s 1.8卷筒直径D/mm 400注:运输带与卷筒之间及卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑设计计算过程及说明结果项目一、传动方案的确定根据题意,我们需要设计一个适合一般机械厂制造的传输带的传动系统,包括传送带、卷筒、减速箱、电机。
考虑到为大多数机械厂使用,所以载重量不会太大,而且载荷较平稳。
图2 带式传输机原理图1电机;2、6联轴器;3箱体;4运输带;5滚筒传动装置相关零件的模拟初选:轴承:圆锥滚子轴承(脂润滑);联轴器:弹性柱销联轴器;传动零件:斜齿圆柱齿轮(7级精度);注:通用减速器齿轮的精度范围6~8级。
同轴式二级圆柱齿轮减速器设计目录1.题目及总体分析 (2)2.各主要部件选择 (2)3.选择电动机 (3)4.分配传动比 (3)5.传动系统的运动和动力参数计算 (4)6.设计高速级齿轮 (5)7.设计低速级齿轮 (10)8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 (15)2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 (21)3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 (27)9.润滑与密封 (32)10.箱体结构尺寸 (32)11.设计总结 (33)12.参考文献 (33)一.题目及总体分析题目:设计一个带式输送机的减速器给定条件:由电动机驱动,运输带工作拉力为4500N,运输带速度为1.8m/s,运输机滚筒直径为400mm。
自定条件:工作寿命8年(设每年工作300天),四年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘。
减速器类型选择:选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。
整体布置如下:图示:1为电动机,2及6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,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.。
二.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,低速级均为斜齿轮轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器三.选择电动机目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机功率工作机所需有效功率为P w=F×V=4500N×1.8m/s圆柱齿轮传动(8级精度)效率(两对)为η1=0.972球轴承传动效率(四对)为η2=0.99 4弹性联轴器传动效率(两个)取η3=0.9932输送机滚筒效率为η4=0.96电动机输出有效功率为KWPP wr46.996.0993.099.097.08.145002424321=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯='ηηηη要求电动机输出功率为kWPr46.9='型号查得型号Y160M-4封闭式三相异步电动机参数如下额定功率\kW=11满载转速\r/min=1460选用型号Y160M-4封闭式三相异步电动机四.分配传动比目的过程分析结论分配传动比传动系统的总传动比wmnni=其中i是传动系统的总传动比,多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积;n m是电动机的满载转速,r/min;n w 为工作机输入轴的转速,r/min。
燕山大学机械设计课程设计说明书题目:二级同轴式斜齿圆柱齿轮减速器学院(系):机械工程学院年级专业: 08级学号:学生姓名:指导教师:教师职称:教授目录一设计任务书 (3)二设计方案及总体计算 (3)第一章电动机的选择和参数计算 (4)第二章传动零件的设计与计算 (7)第三章轴的设计 (12)第四章轴承的选择 (16)第五章轴的校核计算 (17)第六章轴承的校核 (21)第七章键的选择与校核 (22)第八章密封与润滑 (23)第九章减速器附件及明 (24)第十章设计小结 (24)三参考资料 (35)设计及计算过程结果一、设计任务书一、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二、设计参数:输送带工作拉力F:2091 N输送带工作速度:0.58m/s输送带卷筒直径 D: 0.27m三、其他条件:使用地点:室外生产批量:小批载荷性质:微振作用年限:六年一班四、设计工作计划及工作量:1、传动方案及总体设计计算2、装配草图3、装配图抄正4、零件图5、编写说明书6、答辩二、传动方案及总体计算简要说明:根据设计参数以及工作条件可知,此减速器功率较低,且带式运输机的速度不高。
据此拟定电动机和减速器,减速器和带式运输机之间均采用联轴器连接,减速器采用同轴式二级减速器。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸没深度可以相同。
结构较复杂,轴向尺寸较大,中间轴较长,风度差,中间轴承润滑较困难。
第一章电动机的选择和计算运动方案简图如下:电动机为标准部件,设计时要根据工作特性,工作环境和工作载荷等条件,选择电动机的类型、结构容量和转速。
1、选择电动机的类型由于生产单位一般多采用三相交流电源,因此无特殊要求应选三相交流电动机,又有三相异步电动机应用最广泛,并根据工作要求和条件,选用Y系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构。
2、确定电机的容量为保证电动机能安全工作,所选用电动机的额定功率等或稍大于所需工作功率P d ,即电动机所需的输出功率为:P w=1.26kWP d=P w/P w=Fv/1000=16230.58/1000/0.96 =1.26kW式中为卷筒效率,取=0.96.传动装置的总效率:=224式中,为联轴器的效率,=0.99;为齿轮传动效率,=0.97;为轴承效率,=0.98。
目录
一、设计任务书 (3)
二、传动方案的拟定及说明 (4)
三、电动机的选择 (5)
四、计算总传动比及分配各级的传动比 (7)
五、计算传动装置的运动和动力参数 (8)
六、传动件的设计计算 (9)
1.V带传动设计计算 (9)
2.低速级斜齿轮传动设计计算 (12)
3.高速级斜齿轮传动计算 (16)
4.齿轮的参数汇总 (18)
七、轴的设计计算 (19)
1.高速轴的设计 (19)
2.中速轴的设计 (24)
3.低速轴的设计 (28)
八、滚动轴承的选择及校核计算 (33)
九、键联接的选择及校核计算 (38)
十、联轴器的选择 (39)
十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (40)
十二、设计小结 (41)
十三、参考文献 (42)
十四、附录(零件及装配图) (43)
计算及说明
带式输送机传动方案二
1.总体布置简图
2.工作条件与技术要求:
输送带允许误差为±4%;运输机效率96
.0
=
w
η;工作情况:两班制,连续单向运转,载荷平稳;工作年限:15年;工作环境:室,清洁;电力:三相交流,电压380V;检修间隔期:四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修;制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
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 0.65 360 4
±15 2
4.设计容
七、轴的设计计算
1. 高速轴的设计
(1) 高速轴上的功率、转速和转矩
转速(min /r ) 高速轴功率(kw ) 转矩T (m N ⋅)
480
7.163
142.5
(2) 作用在轴上的力
已知高速级齿轮的分度圆直径为d =95.63mm ,则
N F F N
F F N d T F t a n t r t 043.697422813tan 236.2908tan 490.1088422813cos 20tan 236.2908cos tan 236.29081063.955.142223="'︒⨯==="
'︒︒⨯===⨯⨯==
-ββα N F p 181.2633=
(3) 初步确定轴的最小直径
先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢,调质处理。
根据表15-3,取1120=A ,于是得
n P A d 48
16.711233
0min ⨯==(4) 轴的结构设
计
1)拟订轴上零
件的装配方案(如图)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①为了满足V 带轮的轴向定位,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴肩,取Ⅱ-Ⅲ段的直径d Ⅱ-Ⅲ
计算及说明
1)拟订轴上零
件的装配方案(如
图)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承。
参照工作要求并根据dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=45mm,由轴承产品目录中初步选取标准精度级的单列圆锥滚子轴承30309,其尺寸为d×D×T=45mm×100mm×27.25mm,故LⅠ-Ⅱ=LⅤ-Ⅵ=27+20=47mm。
两端滚动轴承采用套筒进行轴向定位。
由手册上查得30309型轴承的定位轴肩高度h=4.5mm,因此,左边套筒左侧和右边套筒右侧的高度为4.5mm。
②取安装大齿轮出的轴段Ⅱ-Ⅲ的直径dⅡ-Ⅲ=50mm;齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。
③为了使大齿轮轴向定位,取dⅢ-Ⅳ=55mm,又由于考虑到与高、低速轴的配合,取LⅢ-Ⅳ=100mm。
至此,已初步确定了轴的各段直径和长度。
3)轴上零件的轴向定位
大小齿轮与轴的周向定位都选用平键14mm×9mm×70mm,为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6;滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为m6。
4)确定轴上圆角和倒角尺寸
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ
2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①为了满足半联轴器的轴向定位,Ⅵ-Ⅶ轴段左端需制出一轴肩,故取Ⅴ-Ⅵ段
的直径dⅤ-Ⅵ=64mm。
半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=107mm,为了保证轴端档圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故Ⅵ-Ⅶ段的长度应比L1略短一些,现取LⅥ-Ⅶ=105mm。
②初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆
锥滚子轴承。
参照工作要求并根据dⅥ-Ⅶ=65mm,由轴承产品目录中初步选取标准精度级的单列圆锥滚子轴承30314,其尺寸为d×D×T=70mm×150mm ×38mm,故dⅠ-Ⅱ=dⅣ-Ⅴ=70mm;而LⅠ-Ⅱ=38mm,LⅣ-Ⅴ=38+20=58mm。
左端滚动轴承采用轴环进行轴向定位。
由表15-7查得30314型轴承的定位高度h=6mm,因此,取得dⅡ-Ⅲ=82mm。
右端轴承采用套筒进行轴向定位,同理可得套筒右端高度为6mm。
③取安装齿轮出的轴段Ⅲ-Ⅳ的直径dⅢ-Ⅳ=75mm;齿轮的右端与右端轴承之间
采用套筒定位。
已知齿轮轮毂的宽度为95mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取lⅢ-Ⅳ=93mm。
④轴承端盖的总宽度为30mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。
根据
轴承端盖的装拆,取端盖的外端面与联轴器左端面间的距离L=30mm,故取L
计算及说明。