yuan用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器说明书 - 副本
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-1- 一、 设计任务书
化工设备与机械专业 机械设计基础课程设计任务书
一 设计题目:带式运输机上的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
工作条件:两板制连续单向运转,载荷轻微变化,使用期限15年。输送带速度允差±15% 原始数据: 题号 运输带工作拉力 (N) 运输带工作速度 (m/s) 卷筒直径 (mm) 备 注
1 1100 1.50 250 直齿软齿面
2 1150 1.60 260 斜齿软齿面
3 1200 1.70 270 直齿软齿面
4 1250 1.50 240 斜齿软齿面
5 1300 1.55 250 直齿软齿面
6 1350 1.60 260 斜齿硬齿面
7 1450 1.55 250 直齿硬齿面
8 1500 1.65 260 斜齿硬齿面
9 1500 1.70 280 直齿硬齿面
10 1600 1.80 300 斜齿硬齿面
二 应完成的工作 1. 减速器装配图1张; 2. 零件工作图2张(从动轴、齿轮); 3. 设计说明书1份。 系主任: 教研室主任: 指导教师: 发题日期 年 月 日
1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带214563-2- 完成日期 年 月 日 一.目的:
本课程设计运用所学的《制图》、《金属工艺学》、《公差与配合》、《力学》、 《设计基础》的知识进行一次较全面的设计能力的训练,其基本目的是: 1.培养学生利用所学知识,解决工程实际问题的能力。 2.培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤。 3.达到对学生进行基本技能的训练,例如:计算、绘图、熟悉和运用设计 资料(手册、标准、图册和规范等)的能力。 二.要求: 要求每位学生在设计过程中,充分发挥自己的独立工作能力及创造能力, 对每个问题都应进行分析、比较,并提出自己的见解,反对盲从,杜绝抄袭。在设计过程中必须做到: 1.随时复习教科书、听课笔记及习题。 2.及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和 创造性。 3.认真计算和绘图,保证计算正确和图纸质量。 4.按预定计划循序完成任务。 三. 设计内容: 1.电动机的选择及运动参数的计算; 2.V带的传动设计; 3.齿轮传动的设计; 4.轴的设计(低速轴); 5.滚动轴承的选择及验算(低速轴); 6.键的选择计算及强度校核(低速轴); 7.联轴器的选择(低速轴); 8.润滑油及润滑方式的选择; 9.绘制零件的工作图和装配图; (1)绘制零件的工作图; ①大齿轮的零件图; ②低速轴的零件图; (2)减速器的装配图; 注:零件图包括:(1)尺寸的标注;(2)公差;(3)精度;(4)技术要求。 装配图包括:(1)尺寸标注(2)技术特性(3)零件编号 (4)编写零件明细表、标题栏。 10.编写设计说明书 -3- (1) 目录; (2) 设计题目:原始数据及工作条件,传动装置简图; (3) 设计计算:要有详细的设计步骤及演算过程; (4) 对设计后的评价; (5) 参考文献资料。 四.设计进程 1. 准备阶段 (1)设计前详细研究和分析设计任务书和指导书,明确设计要求和设计内 容,根据原始数据和工作条件,确定一个较全面合理的设计方案。 (2)复习有关课程,参考有关资料,对所设计项目进行方案比较选出最优 方案。 2.设计计算阶段 (1) 电动机的选择及传动装置运动参数的计算; (2) V带的传动设计; (3) 齿轮传动的设计; (4) 轴的设计(低速轴); (5) 滚动轴承的选择及验算(低速轴); (6) 键的选择计算及强度校核(低速轴); (7) 联轴器的选择; (8) 润滑油及润滑方式的选择; (9) 减速器的结构设计; 3.绘图阶段 (1)大齿轮的零件图; (2)低速轴的工作图; (3)减速器的装配图(高速轴画成齿轮轴) 4.编写设计说明书 5.答辩或考察阶段 五.注意事项: 1.设计时发现问题,首先应自己考虑,查找资料,提出自己的看法和意见, 与指导教师磋商,不应向指导教师寻求答案。 2. 贯彻三边的设计方法,即边计算、边绘图、边修改的方法。 3.设计时学生必须在规定的教室进行设计,未经批准不得缺席,经常迟到 或旷课者,除按考勤记录外,视情节轻重,影响设计成绩。 -4- 已知条件,运输带工作拉力F=1350kw,运输带速度V=1.6m/s,滚筒直径D=260mm,两班制,连锁单项运转,载荷轻微冲击,空转启动,工作年限5年,环境最高温度35℃,小批量生产。 -5- 二、 电动机的选择
(1) 选择电动机类型: 按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
(2) 选择电动机型号:
电机所需的工作功率为wdPP 其中,wvwFP1000(w取1) 则wvwdFPP1000 由电动机至运输机的传动总效率总为, 滚筒联轴器齿轮轴承带轮总=2 其中96.0995.097.0995.097.0,=,=,=,=,=滚筒联轴器齿轮轴承带轮 则89.096.0995.097.0995.097.0,2=总 即,kwPVPPwd43.289.010006.113501000
(3) 电动机的转速: 计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/πD=60×1000×1.6/π×260=117.6r/min 根据合理的传动比范围,初选V带的传动比i=224,齿轮的传动比i=325
min/)8.2351~54.705(59.117)20~6(59.117)5~3()4~2(rnd 电动机的技术特性和外形及安装尺寸公表14-1,表14-2,符合这一范围电动机的同步转速有750r/min,1000r/min,1500r/min,有三种适用的电动机型号可供选择,如图: -6- 传动比方案比较 从动比方案 电动机型号 额定功率/kw 电动机转速r/min 传动装置的传动比 同步转速 满载转速 总传动比 V带传动比 齿轮传动比
1 Y100L2-4 3 1500 1420 12.08 3.02 4 2 Y132S-6 3 1000 960 8.16 2 4.08 3 Y132M-8 3 750 710 6.04 2 3.02
综合考虑,电动机和传动装置的尺寸、重量和价格选择Y132S-6比较合适,因此选定型号为Y132S-6,所选电动机的主要性能和外观尺寸如下:
额定功率kwPed/ 同步转速)min/(1rn 满载转速)min/(1rnm 起动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 3 1000 960 2 2
电动机(Y132S-6)的主要外形尺寸和安装
中心高H 外形尺寸HDHDHCL)2/( 底脚安装尺寸BA 地脚螺栓空直径K 轴外伸尺寸ED
112 315345475 178216 12 8038 -7- 三、 计算各轴的运动和动力参数
(1)、计算各轴的功率: 齿轮轴功率:ⅠP=dp×带=2.43×0.97=2.36kw 轴功率:ⅡP=Ⅰp×齿轮轴承=3.26×0.995×0.97=2.27kw 卷筒轴功率:ⅢP=ⅡP×联轴器轴承=2.27×0.995×0.995=2.25kw
(2)、各轴的转速: 齿轮轴:n=带inm/=960/2=480r/min 轴:Ⅱn=)(齿轮带iin m/=960/(24.08)=117.65r/min 联轴器:Ⅲn= Ⅱn=117.65r/min
(3)、各轴的转矩:
电动机轴:dT=9550mdnP =9550×2.43/960=24.17 N·m 齿轮轴:ⅠT=955011nP =9550×2.36/480=46.95 N·m 轴:ⅡT=955022nP =9550×2.27/117.65=184.26 N·m 联轴器:ⅢT=955033nP =9550×2.25/117.65=182.64N·m -8- 运动和动力参数的计算结果 参数 轴名 电动机轴 I轴 II轴 滚筒轴 转速n(r/min) 960 480 117.65 117.65 功率P(kw) 2.43 2.36 2.27 2.25 转矩T(N·m) 24.17 46.96 184.26 182.64 传动比i 2 4.08 1 效率η
dPP
1=0.97
12
P
P
=0.96
0.99 -9- 四、带传动的设计
已知带传动选用Y系列异步电动机,其额定功率P=3,主动轮转速960wn,从动轮转速4801n,传动比2i,两班制工作,有轻度冲击。
(1)、V带设计: 项目 设计与说明 主要结果 计算功率
cP 查表《机械工程设计基础》194P表9-3-1得3.1AK
kwPKPAc9.333.1 kwPc9.3
选V带型号 根据nPc,查表9-3-1选区A型V带 取A型V带 确定带轮基准直径
21,dddd
查表9-3-1,选1dd=100mm,从动轮基准直径为
mmddnndd2001004809601212,查表9-3-2,选
mmdd2002 mmddmmdd20010021
验算带速度V smnddV/024.510006011
V在5m/s~15m/s范围内,故带的速度合适 V=5.024m/s
确定V带的基准长度和传动中心距 初选中心距mma4000 基本V带长度mmaddddddddal25.12774)()(2202122100
查表190P表9-1-2,选取V带的基准长度mmld1250 计算实际中心距mmllaad374200
mmamml37425.12770
验算主动轮上包角
1a 12068.1643.57180121adddda
49.1431a