2010-2011第2学期。
姓名邢万强。
学号: 08120604
班级: 机械设计制造08级3班
指导教师贾策。
成绩。编号:b17
日期:2024年 4 月
设计用于带式运输机的“带传动-单级圆柱斜齿减速器”,图示如下,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%
1、每人单独一组数据,要求独立认真完成。
2、按时完成设计图绘制。图纸要求:
1)、按照装配图绘制要求减速器装配图一张(a1)。
2)、按照零件图绘制要求绘制零件图两张(a3,齿轮、轴)。
3、按时完成设计计算说明书1份。
1. 确定或评价传动装置的总体设计方案,;
2. 选择电动机;
3. 计算传动装置的运动和动力参数;
4. 传动零件、轴的设计计算;
5. 轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算;
6. 机体结构及其附件的设计;
7. 绘制装配图及零件工作图;
8. 编写设计计算说明书;
该工作机在工作时有轻微振动,由于v带有缓冲吸振能力,采用v带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用v带这种简单的结构,并且**便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。这种减速器的传动比一般小于6,传递功率可以达数万千瓦,效率较高,工艺简单精度易于保证,一般工厂均能制造,应用广泛。
1)电动机类型的选择。
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,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380v。
2)电动机功率的选择
负载功率:电动机所需的功率为:
其中:为电动机功率,为负载功率,为总效率。)
为了计算电动机所需功率,先确定从电动机到工作机之间的总效率,设、、、分别为联轴器、v带传动、轴承、闭式齿轮传动(齿轮精度为7级)和卷筒的效率。
查《机械设计课程设计》表9-1得=0.99 =0.96 =0.98 =0.97 0.96
折算到电动机的功率为:
选取额定功率为。
3)电动机转速的选择。
按表9.1推荐的传动比合理范围,带传动的传动比不宜过大,设为,单级圆柱齿轮减速器传动比,则传动装置总传动比的合理范围,而工作机卷筒轴的转速为。
所以电动机转速的可选范围为。
4)电动机型号的选择。
符合这一范围的同步转速为750r/min,1000r/min和1500r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、及**等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000/min的电动机。
根据电动机的类型、容量和转速,由电机产品目录或有关手册选定电动机型号为y132m1-6,其主要性能如表1.1所示,电动机的主要外形和安装尺寸如表1.2所示。
表1.1 y160m1-8型电动机的主要性能。
表1.2 y160m1-8型电动机的外形及安装尺寸。
1)总传动比:
(2)选择带传动的传动比:
(3)齿轮的传动比:
1)计算各轴的转速:轴。轴。
ⅲ轴。卷筒轴
(2)各轴的输入功率。轴。轴
ⅲ轴 卷筒轴
(3)各轴的输入转矩。
电动机轴的输入转矩为。轴。轴
ⅲ轴 卷筒轴
将上述计算值都汇总于表1.3,以备查用。
表1.3 带式传动装置的运动和动力参数。
查课本表8-7得:
式中为工作情况系数,为传递的额定功率,即电机的额定功率。
根据,,查课本图8-11选用带型为a型带.
1)初选小带轮基准直径
查课本表8-6和表8-8取小带轮基准直径。
2)验算带速v
在5~25m/s范围内,故v合适。
3)计算大带轮基准直径。
查课本表8-8后取。
1)根据课本式8-20 ,得:
为使结构紧凑,初步选取中心距。
由课本式(8-22),所以带长。
查课本表8-2选取基准长度。
2)按课本式(8-24)计算,得实际中心距。
由8-24式得中心距地变化范围为303~337mm ,包角合适。
1)计算单根v带额定功率。
由和查课本表8-4a得。
转速,传动比,查课本8-4a得。
查课本表8-2得。
查课本表8-5,并由内插值法得=0.96
2)带的根数。
故选z=5根带。
由8-3得q=0.1kg/m,单根普通v带张紧后的初拉力为。
(1)查表8-10得: ,取。
则轮缘宽。图2.1 轮槽截面尺寸。
、小带轮的设计。
采用材料ht150铸铁。
取联轴器主动端孔径与从动端孔径相等,均为。
为电机轴的直径,且,故采用腹板式。腹板上不开孔。
部分结构尺寸确定:,取。取。取。
小带轮结构如图2.2所示:
图2.2 小带轮结构。
、大带轮的设计。
轮缘宽可与小带轮相同,轮彀宽可与高速轴的结构设计同步进行。
由高速轴最小轴径得,大带轮孔径,且,则,取;
由于,同时,所以大带轮采用孔板式。
部分结构尺寸确定:
算法同小带轮)
取。1)根据传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。
2)运输机为一般工作状态的机器,转速不高,故齿轮选择7级精度。
3)材料选择。
根据课本表10-1:
小齿轮材料为40cr(调质),硬度280hbs
大齿轮材料为45#钢(调质),硬度240hbs
大小齿轮齿面的硬度差为280-240=40hbs,是合理的。当运转过程中较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面,会起较明显的冷作硬化效应,提高了大齿轮齿面的疲劳极限,从而延长了齿轮的使用寿命。
4)选小齿轮的齿数;
则大齿轮齿数,取。
5)初选螺旋角。
由由设计公式(10-9a)进行试算,即。
1)确定公式内的各计算数据。
1)、试选;
2)、由课本图10-30选取区域系数;
3)、由课本图10-26查得。得。
5)、由课本表10-7选取;
6)、由课本表10-6查得材料的弹性影响系数。
7)、由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的解除疲劳强度极限。
大齿轮的解除疲劳强度极限。
8)、由课本式10-13计算应力循环次数。
9)、由课本图10-19取接触疲劳寿命系数knh1=0.92,knh2=0.95
10)、计算接触疲劳许用应力。
去失效概率1%,安全系数s=1,由课本式(10-12)得。
故许用接触应力。
2)计算。1)试算小齿轮分度圆直径d1t
2)、计算圆周速度。
3)计算齿宽和模数。
4)计算纵向重合度。
5)计算载荷系数。
根据v=1..19m/s;7级精度;由课本图10-8查得动载荷系数;
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1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。各轴段直径的确定 根据课本第230页式14 2得 又因为装小带轮的电动机轴径,又因为高速轴第一段轴径装配大带轮,且所以查手册第9页表1 16取。l1 1.75d1 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位,且还要配合密封圈,所...
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