机械设计基础课程设计

发布 2022-10-02 22:21:28 阅读 6297

课题名称: 一级圆柱齿轮减速器。

专业班级: 04机械制造。

学生姓名:

学号 : 3 5

指导老师:完成时间: 6月25日。

成绩:第一章、 设计任务书。

第二章、 设计计算及说明部分。

第一节、 传动方案的分析。

第二节、 电动机的选择。

第三节、 传动装置运动的设计及计算。

第四节、 直齿圆柱齿轮的设计及计算。

第五节、 轴的设计及计算。

第六节、 滚动轴承及键联结的选择和计算。

第七节、 箱体的设计计算。

第八节、 键等相关标准的选择。

第九节、减速器结构与润滑的概要说明。

第一章设计任务书。

一、传动方案简图。

二、 原始数据。

工作条件: 传动不逆转,载荷平稳,起动载荷为名义载荷的1.25倍,输送带速度允许误差为±5%

设计工作量: 设计说明书1份。

减速器装配图1张(手工)

第二章设计计算及说明部分。

第一节传动方案的分析。

一、传动方案的拟定及说明。

机器通常是由原动机、传装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。

合理的传动方案应满足工作要求,具有结构紧凑、便于加工、效率高、成本低、使用维护方便等特点。

齿轮机构由主动齿轮﹑从动齿轮和机架等构件组成,两齿轮以高副相连属高副机构。齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动与动力,其圆周速度最大可达300m/s,传递功率最大可达到kw。

第二节电动机的选择。

一、 类型和结构形式的选择。

按已知的工作要求和条件,选用y型全封闭笼型三相异步电动机。因为其结构简单、起动性能好、工作可靠、**低廉、维护方便,使用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合。

二、确定电动机的功率。

电动机所需工作的功率。

—输送带拉力f/k n

v——输送带速度v(m/s)

——带式的输送的效率(查表取0.94)

电动机的输出功率。

其中为电动机到滚筒主轴传动装置的总效率, 值计算如下:

其中,,,分别为v带传动,齿轮传动轴承,齿轮传动,联轴器,卷筒轴的轴承及卷筒效率。

查表取=0.96, =0.99, =0.97, =0.97, =0.98, =0.96

因此:所以:

二、 确定电动机转速。

卷筒轴的工作转速。

按推荐的合理传动比范围,取, 一级圆柱齿轮减速器传动比,则总传动比合理范围为,故电动机转速可选范围为;

符合这一范围的同步转速有750 ,1000 和1500。

根据有关容量和转速,由有关机械设计手册查出有三种适用的电动机型号,综合考虑选定电动机型号为y132m1-6,其主要性能如下表:

电动机主要外形和安装尺寸列于下表:

第三节传动装置运动的设计及计算。

由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为。

电动机型号为y132m1-6,满载转速=960r/min。

1)总传动比。

2)分配传动装置传动比。

式中,分别为带传动和减速器的传动比。 为使v带传动外廓尺寸不致过大,初步选取=3.0,则减速器的传动比为。

3)分配减速器的各级传动比。

因为所选为一级圆柱齿轮减速器,按对称式布置,考虑润滑条件,减速器一对齿轮的传动比为=4.47。

为进行传动件的设计计算,要推算出各轴的转速和转矩(或功率)。如将传动装置各轴由高速至低速依次定为ⅰ轴,ⅱ轴, ⅲ轴,以及,….为相邻两轴间的传动比;

…..为相邻两轴间的传动效率;,…为各轴的输入功率(kw);

, 为各轴的输入转矩(n·m);

, 为各轴的转速(r/min);

则可按电动机轴至工作机运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数。

各轴转速。式中电动机满载转速:

电动机至ⅰ轴的传动比。

ⅰ轴 ⅱ轴

各轴输入功率,

ⅰ 轴 ⅱ 轴

滚筒轴 各轴输入转矩。

其中为电动机轴的输出转矩,按下式计算:

所以 电动机输出转矩。

ⅰ轴 ⅱ 轴

滚筒轴 运动和动力参数结果整理于下表:

第三节传动装置运动的设计及计算。

电动机与减速器采用普通v带连接,带传动使用与要求传动平稳,对传动比无严格要求,中小功率的远距离传动。

1):选择v带型号查机械设计基础表9-5得=1.4

查图9-7选用a型v带。

2)确定带轮直径和;

由图9-7取=112mm,取=335mm,验算带速

介于5~25m/s范围内,合适。

确定带长和中心距a,所以有 。

初定中心距=700mm,则带长。

2119.5mm 由表9-3 选用=2000mm,则实际中心距。

验算小带轮上的包角,合适。

3) 确定带的根数。

分别查表9-4得=1.20kw,表9-6 =0.11kw,表9-7 =0.96,表9-3 =1.03

圆整为整数取5根 ,7)计算轴上的压力查表得9-1 q=0.10kg/m,初拉力。

作用在轴上的压力。

带轮结构设计。

由于带轮直径和属于中等直径,所以带轮采用腹板式,材料选用ht150,带轮的轮槽尺寸查表9-8得。

基准宽度基准上槽深基准下槽深

槽间距槽边距最小轮缘厚。

圆角半径带轮宽外径。

轮槽角相应的基准直径极限偏差。

第五节、轴的设计计算及校核。a

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