机械设计课程设计

发布 2022-10-01 17:15:28 阅读 1226

设计题目带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。

学生班级。学生姓名。

学生学号。指导老师。

2023年12月6日。

目录。第一章设计任务书2

第二章传动方案的拟定3

第三章选择电动机4

第四章确定传动装置的总传动比和分配传动功比---5

第五章计算传动装置的运动和动力参数6

第六章带的设计9

第六章齿轮传动设计12

第七章轴的传动设计16

参考资料20

第一章设计任务书。

一、设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器:

1、工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,工作期限为8年,小批量生产,两班制工作,运输带允许误差为5%;

2、运输带工作拉力f=2350n,运输带工作速度=1.5m/s,卷筒直径d=280mm

二、设计的内容及步骤

一) 设计内容

1.传动方案的分析与拟定

2.电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算

3.传动件(如齿轮或蜗杆传动、带传动的设计)

4.轴的设计

5.轴承及其组合部件的设计

6.键联接和联轴器的选择与校核

7.润滑设计。

8.箱体、机架及附件的设计

9.装配图和零件图的设计与绘制

10.设计计算说明书的编写

二)、设计步骤

1.设计准备

1)阅读和研究设计任务书,明确设计任务与要求;分析设计题目,了解原始数据和工作条件。

2)通过参观(模型、实物、生产现场),看电视录像,参阅设计资料以及必要的调研等途径了解设计对象。

3)参阅《机械设计基础课程设计》有关内容,明确并拟订设计过程和进度计划。

2.传动装置的总体设计。

1)分析和拟定传动装置的运动简图。

2)选择电动机。

3)计算传动装置的总传动比和分配各级传动比。

4)计算各轴转速、功率及转矩。

3.各级传动的主体设计计算

设计计算齿轮传动、蜗杆传动、带传动和链传动的主要参数和尺寸。

4.装配草图的设计与绘制

5.装配工作图的绘制与完成

6.零件工作图的设计与绘制

7.课程设计计算说明书的编写

三、进度安排

1 设计准备 0.5(约占4%)

2 传动装置的总体设计 1.5(约占10%)

3 各级传动的主体设计 0.5(约占4%)

4 减速器装配草图的设计与绘制 5(约占35%)

5 减速器装配图的绘制与完成 4(约占25%)

6 零件工作图的设计与绘制 1.5(约占10%)

7 编写课程设计说明书 1.5(约占9%)

8 设计总结与答辩 0.5(约占4%)

第二章传动方案的拟定。

1.组成:传动装置由电动机、减速器、工作机组成。

2.特点:齿轮相对于轴承不对称分布,雇员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:考虑电机转速高,转动功率大,将v带设计在高速级,其传动方案如下:

第三章选择电动机。

1、选择电动机的类型和结构型式。

按工作要求和条件选用三厢笼型异步交流电动机,封闭式结构,电压380v,y型。

2、选择电动机的容量。

所需电动机功率为 kw

工作机所需工作功率 kw

则 kw查表可知:

每对轴承传动效率: 0.98

每对圆柱齿轮的传动效率:0.97

联轴器的传动效率: 0.99

卷筒的传动效率: 0.96

传动装置的总效率。

则电动机所需功率

kw3. 确定电动机转速。

卷筒轴的工作转速

r/min二级圆柱齿轮齿轮减速器传动比,则总传动合理范围。

故可选范围为。

r/min符合这一范围3000 r/min。

根据功率和转速,由《机械零件手册》查出适用的电动机类型,由表可得:当转速为3000r/min时,功率取3kw)。

因此选定电动型号为y100l-2,其主要性能如表。

第四章确定传动装置的总传动比和分配传动功比。

电动机型号y100l-2,满载转速为r/min

1.总传动比

2.分配传动装置传动比。

由于电动机与减速器是联轴器连接,因此减速器的传动比为:

3.分配减速器的各级传动比。

按展开式布置。考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,可由展开式曲线查得,则

第五章计算传动装置的运动和动力参数。

1).各轴转速。

轴r/min

轴r/min

轴r/min

轴(卷筒轴) r/min

2).各输入功率。

轴kw轴kw

轴kw轴(卷筒轴kw

~ⅲ轴的输出功率分别为输入功率乘轴承效率0.98。

3)各轴输入转矩。

电动机轴输出转矩。

-ⅳ轴的输入转矩:轴。轴。

轴。轴(卷筒轴)输入转矩:

~ⅲ轴的输出转矩分别为输入转矩乘轴承效率0.98。

第六章圆柱齿轮传动设计。

1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。

1)按传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动。

2)运输机为一般工作机,速度不高,故选用8级精度齿轮。

3)材料选择。因传动尺寸无严格限制,批量较小,故小齿轮用40cr,硬度为241—286hbs,大齿轮用45刚,硬度229hb—286hbs,平均取为240hbs。

齿面接触强度设计,计算步骤如下:

2.初步计算

齿轮1,2

1)小齿轮传递的转矩。

2)齿宽系数,由表10-7得:

3)接触疲劳极限

由图10-21d

初步计算的许用接触应力。

小齿轮分度圆直径 d ()

取d初步齿宽b ==1 mm

3.校核计算。

圆周速度vv=

精度等级由表12.6选8级精度。

齿数z和模数m

初取齿数zm=mm

由表12.3,取m=1.5,则20

使用系数由表12.9查得。

动载系数由图12.9查的1.1

齿间载荷分配系数

由表12.10,先求

100n/mm

即=1.69

由此得 齿向载荷分布系数

载荷系数k弹性系数,由表10-6得:

189.8e/mpa

节点区域系数,由图10-30得:

接触最小安全系数,由表12.14得:

总工作时间。

应力循环次数。

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