河南职业技术学院。
课程设计说明书。
设计名称: 机械设计基础课程设计
题目: 设计带式输送机传动装置
学生姓名: 简宗银
专业: 机电一体化。
班级: 08级1班
学号: 08114021
指导教师邵堃。
日期: 2010 年 4 月 30 日。
河南职业技术学院。
课程设计任务书。
计算机辅助制造专业 2008 年级 1 班。
一、设计题目。
带式输送机传动装置。
已知条件:1.工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,运输带速度允许误差为±0.5%;
2.使用折旧期:五年;
3.动力**:电力,三相交流,电压380/220v;
4.滚筒效率:0.96(包括滚筒与轴承的效率损失)。
原始数据表。
选择的题号为 4 号,其数据为:
输出轴功率p = 5 kw
输出轴转速n = 45 r/min
传动工作年限。
二、主要内容。
1.拟定和分析传动装置的设计方案;
2.选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;
3.进行传动件的设计计算及结构设计,校核轴的强度;
4.绘制减速器装配图;
5.绘制零件工作图;
6.编写设计计算说明书。
三、具体要求。
本课程设计要求在2周时间内完成以下的任务:
1.绘制减速器装配图1张(a2图纸);
2.零件工作图2张(齿轮和轴,a4图纸);
3.设计计算说明书1份,约左右。
四.成绩评定。
指导教师签名日期年月日。
系主任审核日期年月日。
目录。一、设计任务的分析1
二、传动装置的总体设计1
2.1电动机的选择1
2.2分配传动装置各级传动比2
2.3计算传动装置的运动和动力参数2
三、齿轮的设计3
3.1选择齿轮材料及精度等级4
3.2按齿轮接触疲劳强度设计4
3.3主要尺寸计算5
3.4按齿根弯曲疲劳强度校核5
3.5验算齿轮的圆周速度6
四、低速轴的设计和校核6
4.1选择轴材料6
4.2估算轴的最小直径6
4.3轴的结构设计6
4.4验算轴的疲劳强度。
4.5键的选择。
五、高速轴的设计与校核。
5.1估算轴的最小直径。
5.2轴的结构设计。
5.3验算轴的疲劳强度。
5.4验算轴的直径。
六、箱体结构和尺寸的确定。
七、课程设计心得体会。
八、参考文献。
一、设计任务的分析。
机械设计基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、专业基础课及部分专业课之后进行的。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面,如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢?这次课程设计就为我们提供了良好的实践平台,是一次理论联系实际的训练。
本次课程设计要求用autocad绘制零件图,手工绘制装配图,这对我是一次很好的全方位的锻炼。作为数控专业的学生,掌握几门制图软件是必备的技能,通过绘制零件图,可以使我更熟练的使用autocad软件。而手工绘制装配图可以提高我的基本绘图能力,磨练我的耐力。
由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
二、传动装置的总体设计。
2.1选择电动机。
1. 选择电动机的类型和结构形式。
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。
2.确定电动机的功率。
所需电动机的输出功率为。
工作机所需的工作功率为。
所以。电动机至运输带之间的总效率(包括工作机效率)为。
按表2-3确定各部分效率为:v带传送效率=0.96,滚动轴承效率=0.99,齿轮传动效率=0.97,联轴器=0.99,传动滚筒效率=0.96,则
所以4.71kw
3.确定电动机转速。
滚筒轴的工作转速为。
按推荐的传动比合理范围,取v带传动的传动比=2~4,一级圆柱齿轮减速器的传动比=3~5,则总传动比的合理范围为i=6~20,故电动机转速的可选范围为 =i*=(6~20)×72.19=433~1444r/min
符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min,现以同步转速750r/min,1000r/min两种方案进行比较,根据功率及转速,查本书附录5得到电动机相关参数,并将计算的总传动比列于表2-1中:
表2-1电动机数据及总传动比
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量以及总传动比,可知方案1比较适合,因此选定电动机型号为y132m2-6
2.2分配传动装置各级传动比。
由表2-2取v带传动的传动比=3,则齿轮的传动比为==4.43
2.3计算传动装置的运动和动力参数。
1.各轴转速。
ⅰ轴(高速轴) =320r/min
ⅱ轴(低速轴) =72.23r/min
滚筒轴 ==72.23r/min
2.各轴的输入功率。
ⅰ轴4.71×0.96=4.52 kw
ⅱ轴4.52×0.99×0.97=4.34 kw
滚筒轴 =×4.34×0.99×0.99=4.25 kw
3.各轴的输入转矩。
电动机轴的输出转矩为。
9550=9550=46.85n
可得其他各轴的输入转矩为。
轴 =9550=9550=134.89n
轴 =9550=9550=573.82n
滚筒轴=9550=9550=561.92n
运动和动力参数的计算结果列于表2-2中,供以后的设计计算使用。
表2-2各轴的运动和动力参数。
三、齿轮的设计。
本节齿轮的设计中所涉及的公式、**、图形均出自参考文献1机械设计基础。
3.1选择齿轮材料及精度等级。
小齿轮选用45钢调质,硬度为220~250hbs;大齿轮选用45钢正火,硬度为170~210hbs,因为是普通减速器,由表7—7选择8级精度,要求齿面粗糙度3.2~6.3
3.2按齿轮接触疲劳强度设计。
因两齿轮均为钢质齿轮,可应用式(7—20)求出值,确定有关参数与系数。
1.转矩 9.55=9.55=1.35nm
2.载荷系数k及材料的弹性系数。
查表7—10取k=1.1,查表7—11取=189.8
3.齿数和齿宽系数。
取小齿轮的齿数=20,则大齿轮齿数=88,因单级齿轮传动为对称布置,而齿轮齿面又为软齿面,故由表7—14选取=1
4.许用接触应力。
由图7—25查得=560mpa, =530mpa
60nj=60=3.99
由图7—24查得=1.06, =1.16 (允许有一定的点蚀)
由表7—9查得=1
由公式可得。
593.6mpa
614.8mpa
故==61.30mm
m===3.065mm
由表7—2取标准模数m=4mm
3.3主要尺寸计算。
b=经圆整后取。
a=3.4按齿根弯曲疲劳强度校核。
由式(7—21)求出则校核合格。
确定有关系数和参数。
1.齿形系数。
由表7—12查得。
2.应力修正系数。
由表7—13查得。
3.许用弯曲应力。
由图7-26查得。
由表7—9查得。
由图7—23查得。
由式(7-16)得。
故。齿根弯曲疲劳强度校核合格。
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