机械设计课程设计

发布 2022-10-01 17:50:28 阅读 8874

齐齐哈尔大学普通高等教育。

题目题号: 带式输送机的传动装置。

学院: 机电工程学院。

专业班级: 过控082

学生姓名: 时祥文2008034048

指导教师: 王银彪。

成绩。2010 年 10 月日。

第一章设计题目3

第二章设计内容3

第三章传动装置的总体设计4

第四章传动轮及带的设计7

第五章齿轮传动设计11

第六章轴的设计20

第七章滚动轴承的选择30

第八章键的选择及强度校核33

第九章联轴器的选择34

第一十章减速器的润滑和密封35

第一十一章机座箱体结构尺寸36

设计总结37

参考文献38

第一章设计题目。

1、设计题目。

设计一用于带式输送机传动用的二级圆柱齿轮展开式减速器。

第二章设计内容。

1、设计要求:

1)传动装置的总体设计。

2)传动件及支承的设计计算。

3)减速器装配图及零件工作图。

4)设计计算说明书编写。

2、设计参数如下:

1) 输送带的牵引力 f/(kn) 2.1

2) 运输机带速v/(m/s) 1.4

3) 卷筒直径d/(mm) 450

工作条件:1. 带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等;

2. 输送机运送方向不变,工作载荷稳定;

3. 输送鼓轮的传动效率取为0.97;

4. 工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16h

带式输送机传动运动简图。

第三章传动装置的总体设计。

3.1 选择电动机。

3.1.1 选择电动机类型。

电动机是标准部件。因为工作环境清洁,运动载荷平稳,所以选择y系列三相笼型异步电动机。

3.1.2 电动机功率的选择。

1.工作机所需功率: =2.94kw

2、从电动机到工作机输送带间的总效率为:

其中:;得:

3、电动机所需功率为: 取。

3.1.3 电动机转速的选择。

卷筒轴转速:

展开式减速器的传动比为:

v带的传动比为:

得总推荐传动比为:

所以电动机实际转速的推荐值为:

符合这一范围的同步转速为1000r/min、1500r/min3000r/min。

综合考虑为使传动装置机构紧凑,选用同步转速1000r/min的电机。

型号为型,满载转速,功率5.5。

3.2 传动比的分配。

1、总传动比为。

2、分配传动比。

为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象,现选v带传动比:;

则减速器的传动比为:;

考虑两级齿轮润滑问题,两级大齿轮应该有相近的浸油深度。则两级齿轮的高速级与低速级传动比的值取为1.4,取。

则:;3.3计算传动装置的运动和动力参数。

1、电动机轴输出参数。

2、高速轴1参数。

3、中间轴2参数。

4、低速轴3参数。

5、滚筒轴参数。

6、整理列表:

第四章传动轮及带的设计。

4.1 v 带传动的设计。

4.1.1 v带的基本参数。

1、确定计算功率:

已知:;;查《机械设计》表8-7得工况系数:;

则: 2、 选取v带型号:

根据、查《机械设计》图8-11选用a型v带。

3、 确定大、小带轮的基准直径。

1)初选小带轮的基准直径:

2)计算大带轮基准直径:

圆整取,误差小于5%,是允许的。

4、 验算带速:

带的速度合适。

5、 确定v带的基准长度和传动中心距:

1)中心距:

初选中心距。

取中心距,符合。

2)基准长度:

对于a型带选用。

3)实际中心距:

6、 验算主动轮上的包角:由。得。

主动轮上的包角合适。

7、计算v带的根数:

1),查《机械设计》表8-4a 得。

2),查表《机械设计》表8-4b得:;

3)由查《机械设计》表8-5得,包角修正系数。

4)由,与v带型号a型《机械设计》查表8-2表得:

综上数据,得。

取合适。8、计算预紧力(初拉力):

根据带型a型查《机械设计》表8-3得:

9、计算作用在轴上的压轴力:

其中为小带轮的包角。

10、v带传动的主要参数整理并列表:

4.1.2 带轮结构的设计。

查表13-6可知,主动带轮为实心带轮,孔径为=42mm(与电动机伸出端配合);键槽为a型,;轮槽角。从动带轮为四孔板式带轮,辐板厚度,孔径由高速轴设计时确定();键槽为a型,;轮槽角。

两带轮的基准宽度;基准线上槽深;基准线下槽深mm;槽间距;槽边距;最小轮缘厚。

带轮宽度为。

带轮材料选用ht250。

第五章齿轮传动设计。

5.1高速级齿轮的设计。

5.1.1 齿轮的类型。

1、依照传动方案,本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。

2、运输机为一般工作机器,运转速度不高,查《机械设计基础》表4-9,选用8级精度。

3、材料选择:小齿轮材料为40cr渗碳淬火,齿面硬度为 55hrc,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限;大齿轮材料为45钢。

表面淬火,齿面硬度为55hrc,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。

查《机械设计基础》表11-5,取,。查表11-4,取区域系数,弹性系数(锻钢-锻钢)。

有===1200mpa

===1140mpa

===576mpa

===560mpa

4、螺旋角:8°<β20°,初选β=15°

5、齿数:初选小齿轮齿数:;

大齿轮齿数:,取。

故实际传动比,则。

5.1.2按轮齿弯曲强度设计计算。

因为所选材料硬大度于350hbs,所以为硬齿面。

1、法向模数

2、查《机械设计基础》表11-3,得载荷系数k=1.3

3、查《机械设计基础》表11-6,得齿宽系数。

4、小齿轮上的转矩。

5、齿形系数。

查《机械设计基础》图11-8得:,

查《机械设计基础》图11-9得:,

因为和。比较。

所以对小齿轮进行弯曲强度计算。

6、法向模数。

取。7、 中心距。

圆整为105mm。

8、 确定螺旋角:

9、 确定齿轮的分度圆直径:

10、齿轮宽度:

圆整为31mm

圆整后取;。

11、重合度确定。

查表得。所以。

12、验算齿面接触强度。

可知是安全的。

校核安全。13、验算齿面弯曲强度。

校核安全。14、 齿轮尺寸表:

将几何尺寸汇于表:

5.2 低速级齿轮的设计。

5.2.1 齿轮的类型。

1、材料选择:小齿轮材料为40cr渗碳淬火,齿面硬度为 55hrc, 接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限;大齿轮材料为45钢。

表面淬火,齿面硬度为55hrc,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。

查《机械设计基础》表11-5,取,。查表11-4,取区域系数,弹性系数(锻钢-锻钢)。

有===1200mpa

===1140mpa

===576mpa

===560mpa

2、螺旋角:8°<β20°,初选β=15°

3、齿数:初选小齿轮齿数:;

大齿轮齿数:,取。

故实际传动比:,则。

5.2.2按轮齿弯曲强度设计计算。

因为所选材料硬大度于350hbs,所以为硬齿面。

1、法向模数

2、查《机械设计基础》表11-3,得载荷系数k=1.3

3、查《机械设计基础》表11-6,得齿宽系数。

4、小齿轮上的转矩。

5、齿形系数。

查《机械设计基础》图11-8得:,

查《机械设计基础》图11-9得:,

因为和。比较。

所以对小齿轮进行弯曲强度计算。

6、法向模数。

取。7、中心距。

圆整为115mm。

8、确定螺旋角:

9、确定齿轮的分度圆直径:

10、齿轮宽度:

圆整为43mm

圆整后取;。

11、重合度确定。

查表得。所以。

12、验算齿面接触强度。

可知是安全的。

校核安全。13、验算齿面弯曲强度。

14、 齿轮尺寸**:

将几何尺寸汇于表:

第六章轴的设计。

6.1高速轴的设计。

1.已经确定的运动参数和动力参数。

2.轴的材料选择并确定许用弯曲应力。

由表10-10选用45钢调质处理,硬度为217~255hbs,许用弯曲应力。

3. 按扭转强度概略计算轴的最小直径。

机械设计课程设计

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...

机械设计课程设计

带式输送机传动装置分析如下图 输送带工作拉力f 7kn 输送带工作速度v 1.1m s 滚筒直径d 400mm 滚筒效率 0.96 包括滚筒与轴承的效率损失 工作情况 两班制,连续单向运转,载荷较平稳。使用折旧期 8年。工作环境 室内,灰尘较大,环境最高温度38 动力 电力,三相交流,电压380 2...

机械设计课程设计

1 选择轴的材料。由于减速器传递的功率不大,对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理。2 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时,无法有强度确定轴径,要用初步估算的方法,即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d,计算公式 选用45号调质钢,查机设书表15 3,得 在第一部分中已经...