《机械设计》课程设计

发布 2022-10-01 17:56:28 阅读 6155

设计题目: 用于带式运输机的减速器设计

学院名称。专业。

班级。姓名。

学号。指导教师姓名。

年月。摘要。

本说明书主要针对用于带式运输机的减速器设计过程作了较为详细的阐述。全书主要分为九大部分,包括设计的原始数据,设计方案的确定,电动机的选型,联轴器的选择,传动零件的设计计算,轴的初步设计,轴承选择,轴系结构设计与强度校核,减速器附件结构设计等。在主要传动零件齿轮的设计中,运用了齿根弯曲疲劳强度准则和齿面接触疲劳强度准则;在轴的设计中,首先按照扭矩估算了轴的最小直径,然后进行轴系的结构设计,最后对轴的抗弯强度作了较为详细的校核。

本说明书设计的是同轴式二级齿轮减速器传动机构,其特点是:齿轮相对于轴承为对称布置,沿齿宽载荷分布较均匀。减速器结构较复杂,减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。

结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。

本次课程设计主要是培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。其次,通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。最后,进行设计基本技能的训练,如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。

第1章课程设计任务介绍4

第2章传动方案设计5

第3章电动机的选择6

3.1 选择电机型号6

3.2 选择电动机的容量6

3.3 确定电动机转速6

第4章计算传动装置的运动和动力参数8

4.1 总传动比8

4.2 分配传动装置各级传动比8

4.3 计算转动装置的运动和动力参数8

4.3.1各轴转速8

4.3.2按电动机额定功率计算各轴输入功率8

4.3.3各轴转矩9

第5章齿轮的设计计算10

5.1 低速级齿轮传动设计10

5.1.1选择材料、精度及参数10

5.1.2按齿面接触强度设计10

5.1.3弯曲强度设计12

5.1.4几何尺寸计算13

5.2 高速级齿轮传动设计14

5.3 高、低速级齿轮机构的参数列表14

第6章轴的设计计算14

6.1 低速轴(轴iv)的设计14

6.1.1求作用在轴上的力14

6.1.2初步确定轴的最小直径15

6.1.3轴的结构设计15

6.2 中间轴(iii轴)的设计17

6.2.1初步确定轴的最小直径17

6.2.2轴的结构设计17

6.3 高速级轴(轴ii)的设计19

6.3.1求作用在轴上的力19

6.3.2初步确定轴的最小直径19

6.3.3轴的结构设计19

第7章轴的强度校核21

7.1 轴上的载荷21

7.2 弯扭合成应力校核轴的强度22

第8章键联接的校核计算23

8.1 输入轴键的校核23

8.2 中间轴键的校核23

8.3 输出轴键的校核24

第9章轴承的选择和校核24

9.1 输入轴上轴承的选择与计算24

9.2 中间轴上轴承的选择与计算25

9.3 输出轴上轴承的选择与计算25

附录1减速器附件设计26

附录2减速器附件尺寸26

参考文献29

设计小结30

第1章课程设计任务介绍。

1.1设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器。

1. 要求:拟定传动关系:由电动机、减速器、联轴器、工作机构成。

2. 工作条件:一班制连续单向运转,载荷平稳,室内环境有粉尘,运输带的速度允许误差为5%。

3. 已知条件:运输带卷筒转速0.9m/s,运输带工作拉力f=2400n,卷筒直径d=240mm。

4. 使用期限:10年,大修期3年。

5. 生产批量:10台。

生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度齿轮。

1.2传动装置总体设计:

1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿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:考虑到电机转速高,传动功率大,将v带设置在高速级。

1.3设计内容

1. 电动机的选择与运动参数计算;

2. 直齿轮传动设计计算

3. 轴的设计

4. 滚动轴承的选择

5. 键和联轴器的选择与校核;

6. 装配图、零件图的绘制

7. 设计计算说明书的编写。

1.4设计任务

1. 画减速器**配图一张 (a0图纸)

2. 齿轮、轴零件图各一张(a3图纸)

3. 设计说明书一份

4. 一套设计零件草图。

1.5完成时间。

共2周(2008.11.10~2008.11.23)

第2章传动方案设计。

传动方案应首先满足工作机的工作要求,如所传递的功率及转速。此外,还应具有结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便等特点,以保证工作机的工作质量和可靠性。要同时达到这些要求,常常是困难的,设计时要统筹兼顾,保证重点要求。

图2.1 减速器传动方案。

任务书上图所示为带式运输机的四种传动方案。我选择第二组,如图2.1所示。

本传动机构的特点是:齿轮相对于轴承为对称布置,沿齿宽载荷分布较均匀。减速器结构较复杂,减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。

结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。

第3章选择电动机类型。

3.1选择电机型号

按工作要求和条件,选用三相笼型电动机,封闭式结构,电动机380v,y型。

3.2选择电动机的容量。

计算电机所需功率:

每对轴承传动效率:0.99

圆柱齿轮的传动效率:0.99

联轴器的传动效率:0.97

考虑传动装置的功率损耗,电动机的输出功率为。

kw确定电动机的额定功率。

选定电动机的额定功率=3kw

3.3确定电动机转速。

r/min该传动系统为同轴式圆柱齿轮传动, =8~40

则电动机转速的可选范围为。

8=8×75.70=573.28 r/min

40=40×75.70=2866.4 r/min

可见同步转速为750r/min ,1000r/min ,1500r/min ,3000r/min的电动机都符合,这里初选同步转速为1000r/min ,1500r/min ,3000r/min的三种电动机进行比较,如表1:

表1 电动机型号。

综合考虑电动机功率和传动装置的尺寸、传动比,选定电动机型号为y100l-2.

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