机械设计课程设计修订

发布 2022-10-02 21:52:28 阅读 7027

计算说明书。

设计题目: 带式运输机上的二级圆柱齿轮减速器

机械电子工程专业 1102 班。

设计者:张迪(学号xxxxxxxxxxxx)

王宁(学号xxxxxxxxxxxx)

王岳(学号xxxxxxxxxxxx)

指导老师:朱老师。

2023年5月22日。

重庆交通大学。

重庆交通大学。

机械设计课程设计任务书。

设计题目:带式运输机传动装置。

设计参数:1. 运输带工作拉力f=4.2kn;

2. 运输带工作速度v=1.9m/s(允许运输带速度误差为±5%);

3. 滚筒直径d=450m;

4. 滚筒效率(包括滚筒与轴承的效率损失);

5. 工作情况:两班制,连续单向运动,负载较平稳;

6. 使用折旧时间: 8年;

7. 工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度35℃;

8. 动力**:电力,三相交流电,电压380v或220v;

9. 检修时间间隔:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;

10. 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。

参考传动方案:

设计工作量:

1. 减速器装配图1张(a0或a1);

2. 零件工作图1~3张;

3. 设计说明书1份。

设计者:张迪(学号:631124030202 班级:机械电子工程1102班);

王宁(学号:631124030228班级:机械电子工程1102班);

王岳(学号:631124030232班级:机械电子工程1102班);

考虑到电机转速高,传动功率大,其参考传动方案如下:

1.选择电动机类型。

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.选择电动机的容量。

工作机的有效功率为。

pw=fv/1000=4200*1.9/1000=7.98kw

从电动机到工作机输送带间的总效率为。

式中,η1、η2、η3、η4分别是联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。由资料二中的表9.1可知,η1=0.

99,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.

96,则。

所以电动机所需工作效率为。

pd= pw/η∑7.98/0.817=9.767kw

3.确定电动机转速。

按资料二中表9.1推荐的传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器i∑′=8~40,而工作卷筒轴的转速为。

80.639r/min

所以电动机转速的可选范围为。

i∑′*8~40)*80.639=645.108~3225.54r/min

符合这一范围的同步转速为750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种。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,局认定选用同步转速为1500 r/min的电动机。

根据电动机的类型、容量和转速,由电动机产品目录或有关手册选择电动机型号为y160m-4,其主要功能表如下。

1.总传动比。

2.分配传动比。

考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,取,故。

1.各轴的转速。

轴 1460r/min

轴 轴

卷筒轴 2.各轴的输入功率。

轴 kw轴 kw

轴 kw卷筒轴

3.各轴的输出转矩。

电动机轴的输出转矩为。

=9.55×=9.55××=6.3887×n·mm

故ⅰ轴 =6.3248×n·mm

ⅱ轴 ⅲ轴。

卷筒轴 由于直齿齿轮**便宜,装配方便,故选用直齿齿轮。

1)、选定精度等级、材料热处理方式及齿数。

根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面,带式运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度(gb 10095—88)

(hb<=350hbs),考虑到大小齿轮间的关系,材料选择为。

小齿轮 40cr 调质处理 hb1=280hb

大齿轮 45钢调质处理 hb2=240hb

初定齿轮=24,则=, 245.03 =120.72,取=121

2)按齿面接触疲劳强度设计。

试计算小齿轮分度圆直径,确定公式中的各参数。

a. 试选=1.3

b. 计算小齿轮传递的转矩。

9.55×=9.55××=6.3887×n·mm

c. 取齿宽系数=1

d. 取区域系数=2.5

e. 由资料一中表10-5查得材料的弹性影响系数=189.8m

f. 由资料一中式10-9接触疲劳强度用重合度系数。

e.计算接触疲劳许用应力。

由资料一中图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为。

由资料一中式10-15计算应力循环次数。

由资料一中图10-23查取接触疲劳寿命系数。

取失效概率为0.1,安全系数s=1,则。

/s=540mpa

/s=523mpa

=523mpa

f.试计算小齿轮分度圆直径,49.663

3)调整小齿轮分度圆直径。

a.计算实际载荷系数前的数据准备。

圆周速度vv=лn1/60000=3.797m/s

齿宽bb==1×49.663=49.663mm

b.计算实际载荷系数。

由资料一中表10-2查得使用系数=1

有v=3.797m/s,七级精度, =1.13

齿轮的圆周力。

n由资料一中表10-3得齿间载荷分配系数=1.2

由资料一中表10-4得齿向载荷分配系数=1.419

由资料一中式10-12,可得实际载荷系数算得的分度圆直径。

及相应的齿轮模数。

m=/4) 按齿根弯曲疲劳强度设计。

a.由资料一式10-7试算模数,即。

试确定公式中的各参数。

b试选。c由资料一中式10-5计算弯曲疲劳强度用重合系数。

d计算。由资料一图10-17查得齿形系数=2.65,由资料一图10-18查得应力修正系数=1.58,由资料一图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为。

由资料一图10-22查得弯曲疲劳寿命系数。

取弯曲疲劳安全系数s=1.4,则。

因为大齿轮的大于小齿轮,所以取。

e试算模数。

=1.776mm

调整齿轮模数。

圆周速度vv=лn1/60000=3.25m/s

齿宽bb==1×42.62=42.62mm

宽高比b/h

h=(2)

b/h=42.62/3.996=10.67

f.计算实际载荷系数。

根据v=3.25m/s,7级精度由资料一图10-8查得动载系数=1.12

由n, n/mm,由资料一中表10-3得齿间载荷分配系数。

由资料一中表10-4查得=1.418,结合b/h=10.67得查表10-13,得=1.35,则动载荷系数为。

由资料一中式10-13得。

m=所以取就进圆整为标准值m=2mm,按接触疲劳强度算得分度圆直径。

56.598,算出小齿轮的齿数

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...