01 机械设计课程设计

发布 2022-10-02 22:52:28 阅读 4735

西安科技大学高新学院。

课程设计计算说明书。

学院。课程。

专业。班级。

姓名。学号。

指导教师。日期。

任务书。目录。

1 确定机械系统总传动方案1

2 选择电动机1

2.1 类型的选择1

2.2 功率的确定1

2.3 转速的确定1

3 传动装置运动和动力参数的计算2

3.1 各轴转速的计算2

3.2.各轴功率的计算2

3.3 各轴转矩的计算2

4 传动件的设计3

4.1 带传动的设计3

4.2 齿轮传动设计5

5 轴的设计7

5.1 高速轴的设计8

5.2 低速轴的设计11

6 轴承组合部件设计14

6.1 高速轴选取滚动轴承14

6.2 低速轴选取滚动轴承15

7 键的选择和校核16

7.1 高速轴与v带轮用键联接16

7.2 低速轴与v带轮用键联接16

7.3 联轴器键联接17

8 减速器润滑设计17

9 减速器箱体的设计18

参考文献19

1 确定机械系统总体传动方案。

本次课程设计要求做一个一级圆柱齿轮减速器的设计。该机器是由原动机、传动装置和工作机三部分组成。我的传动方案是由电动机带动带轮转动,将动力传到减速器主动轴上,再经过从动轴与联轴器将动力传到卷筒,整个传动过程就是这样的。

传动简图如图1所示:

图1 带式运输机传动简图(一级圆柱齿轮传动)

带式运输机传动装置的原始数据如表1所示。

表1 带式运输机传动装置的原始数据。

工作条件:两班制,使用年限5年,连续单向运转,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的。环境最高温度35oc。

2 电动机的选择。

2.1 类型的选择。

按工作条件的要求,选用三相交流异步电动机,电压为380v,型号为y112 m-4

2.2 功率的确定。

由《机械设计课程设计》可知:

电动机到卷筒轴的总效率。

工作机的效率为。

取k=1,则电动机的功率为。

参考文献一,查表18-1,可知所选电动机的功率为。

2.3 转速的确定。

卷筒轴的工作转速为。

取v带传动比为,单级圆柱齿轮传动比,则总传动比合理范围为 ,电动机的转速可在以下范围选用。

查表18-1,选y112m-4型号三相异步电动机,同步轴转速为,功率为4kw,满载转速。

3 传动装置运动和动力参数的计算。

3.1 各轴转速的计算。

传动装置的总传动比。

则:,取。3.2 各轴功率的计算。

卷筒轴输入功率

3.3 各轴转矩的计算。

(电动机轴)

卷筒轴的输入转距

4 传动件的设计。

4.1 带传动的设计。

1.确定计算功率查表5-10得=1.1,故

2. 选择带型根据查表5-9,选用a型v带。

3. 确定带轮基准直径和由表5-4取主动轮基准直径=112mm

按式(5-16)可得验算带速为。

由式(5-12),从动轮基准直径为。

又由表5-4,取带轮基准直径=375mm。

4.确定带的基准长度和传动的中心距a

根据 ,初选。

根据式(5-3)计算所需带的基准长度为。

由表5-2,选带的基准长度。

按式(5-17)计算实际中心距为,5.验算小带轮包角由式(7-1)得

6.计算带的根数z

查表5-5,;查表5-7, ;查表5-2,;

查表5-9,,由式(5-18)得,取z=3。

7.计算初拉力。

查表5-1,,由式(5-19)得。

8.计算作用在轴上的压轴力。

由式(5-20)得

9.带轮结构设计。

图2 带轮结构。

表2 带轮结构。

4.2 齿轮传动的设计。

图3 齿轮图。

4.2.1选择齿轮类型,材料,精度等级,及参数。

1.按图示的传动方案,选用闭式直齿圆柱齿轮传动(外啮合)

2.卷筒机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度;

3.材料选择:由表7-1,选择小齿轮材料为40cr,调质处理,硬度为280hbs;大齿轮材料为45钢,调质处理,硬度为240hbs。

4.初选小齿轮齿数,大齿轮齿数。

5.初选螺旋角。

4.2.2 按齿面接触疲劳强度设计。

1.中心距

式中: 查《机械设计》图7-9b 式中:;取:。

查表7-2 :;查表7-7齿宽系数取:。

2.计算模数

查表7-1取模数标准值 。

3.计算中心距。

圆整中心距,取。

4.修正螺旋角:

5.计算两齿轮分度圆直径。

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