《机械设计》课程设计说明书。
设计题目:展开式二级齿轮减速器。
设计者:专业班级:08级机械设计制造及其自动化。
指导教师:姚贵英。
设计日期:2024年05月03日。
1、 任务设计书1
2、 传动装置总体设计1
3、 电动机选型2
4、 v 型带零件设计3
5、 带轮结构设计5
6、 齿轮结构设计5
7、 轴的结构设计和强度校核10
8、 滚动轴承使用寿命校核29
9、 连接键的校核30
10、 联轴器的选型设计30
11、减速器箱体的设计31
12、减速器附件的选择32
13、减速器的润滑方式和密封种类的选择………33
14、设计总结34
15、参考文献35
另有图纸**,50元一套,联系**:158***
一、任务设计书。
题目:机械厂装配车间带式输送机传动装置。
1、设计条件。
1)机器功用由输送带传送机器的零、部件;
2)工作情况单向运输、载荷轻度振动、环境温度不超过40°c;
3)运动要求输送带运动速度误差不超过7%;
4)使用寿命八年,每年350天,每天8小时;
5)检修周期一年小修,二年大修;
6)生产批量批量生产;
7)生产厂型中型机械制造厂。
2、设计工作量。
减速器装配图一张(a1或a0图纸)②零件图2~3张(箱体底座、箱盖、齿轮或轴) ③设计计算说明书一份。
二、传动装置总体设计。
1、 传动方案。
2、原始数据。
表1设计方案原始数据。
表2设计方案原始数据。
3、个人设计数据。
表2 第九组。
输送带拉力:f=4.8kn
输送带速度:v=1.7m/s
滚筒直径: d=450mm
三、电动机选型。
1、传动装置的总效率。
1——为一对轴承的效率,取η1=0.99
2——为一对圆柱齿轮的效率,取η2=0.98
3——为弹簧柱销联轴器的效率,取η3=0.99
4——为运输滚筒的效率,取η4=0.96
5——为v型带的效率,取η5=0.96
所以总效率为η=0.994×0.982×0.99×0.96×0.96=0.84
电动机所需功率。
p=fv/η=4.8kn×1.7m/s)/0.84=9.7kw
2、卷筒的转速计算。
n筒===72.2r/min
查《机械设计课程设计手册》(以下简称设计手册)第5页表1-8
取v带的传动比i1=2~4
查《机械设计》第八版413页。
二级直齿圆柱齿轮减速器(展开式)的传动比i2=8~40
所以电动机转速的可选范围是。
n电机=i1×i2×n筒=(2~4)×(8~40)×72.2r/min=(1155.2~11552)r/min
3、选择电动机的型号。
查设计手册第167页表12-1,符合该范围转速的电动机有。
1500r/min和3000r/min两种适用型号。
其技术参数如下:
根据工作条件,选择一般用途的y系列三相异步电动机,根据电动机所需的功率,并考虑电动机转速越高,总传动比越大,减速器尺寸也随之增大,所以选择y160m-4型电动机,额定功率11kw,满载转速1460r/min,最大额定转矩2.2n·m,质量123kg。
4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比。
计算总传动比i总===20.2
式中 n电机——电动机满载转速。
n筒—— 卷筒的转速。
合理分配各级转速。
因为i总=iv带×i减速器。
iv带=2~4,取iv带=3.4,则i减速器===5.94,取i减速器=6 ;
由于减速箱是展开式布置,为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度,应使两级的大齿轮具有相近的直径,可按下式计算i减速器=i1齿×i2齿,而i1齿=(1.3~1.6)i2齿,取i1齿=1.
45i2齿则i1齿=2.95 , i2齿=2.03 ;
依照以上传动比算得的卷筒转速为:
n筒'==71.7r/min
此时速度偏差ε==0.7%<7% ,故可行。
5、计算传动装置的运动参数和动力参数。
将传动装置各轴由高速到低速将传动效率依次定义为:
依次定义为:
1轴—高速轴01—电机轴与1轴的传动效率 ,取0.96
2轴—中间轴02—1轴与2轴的传动效率 ,取0.98
3轴—低速轴03—2轴与3轴的传动效率 ,取0.98
4轴—卷筒轴04—3轴与4轴的传动效率 ,取0.99
各轴转速:1轴转速n1=n电机/iv带=1460/3.4=430r/min
2轴转速=n1/i1齿=430/2.95=145.8r/min
3轴转速n3=n2/i2齿=145.8/2.03=71.8r/min
4轴转速n4=n3=71.8r/min
各轴输入功率。
1轴输入功率p1=p×η01=11×0.96=10.56kw
2轴输入功率p2=p1×η02×η轴承=10.56×0.98×0.99=10.25kw
3轴输入功率p3=p2×η03×η轴承=10.25×0.98×0.99=9.94kw
4轴输入功率p4=p3×η04×η轴承=9.94×0.99×0.99=9.75kw
各轴输入转矩
1轴输入转矩t1=9550×p1/n1=9550×10.56/430=2.35×105n/mm
2轴输入转矩t2=9550×p2/n2=9550×10.25/145=6.75×105n/mm
3轴输入转矩t3=9550×p3/n3=9550× 9.94/71.8=1.32×106n/mm
4轴输入转矩t4=9550×p4/n4=9550× 9.75/71.8=1.30×106n/mm
各轴运动及动力参数一览表。
四、v型带零件设计。
v型带传动用于该输送机传动系统中第一级传动,选用普通v带传动,由上述计算可知,电动机功率p=11kw,转速n电机= 1460r/min,传动比i=3.4 。
1、确定计算功率pca
由《机械设计》第八版表8-7查得工作情况系数ka=1.1
v带设计参数均参考《机械设计》第八版,故以下省略)
pca=ka·p=1.1×11kw=12.1kw
2、 选择v型带的带型。
根据 pca ,n电机由图8-11选用b型带。
3、 确定带轮的基准直径dd并验算带速v
初选小带轮的直径dd1
由表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径dd1=140mm
1 验算带速v
按式(8-13)验算带的速度。
v==10.70m/s
因为5m/s<v=10.70m/s<25m/s ,故带速合适 。
计算大带轮的基准直径。
根据式(8-15a),计算大带轮的基准直径dd2
dd2=i×dd1=3.4×140mm=476mm
根据表8-8 ,圆整为dd2=500mm
4、确定v带的中心距a和基准长度ld
根据式(8-20),可知0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
即,448mm≤a0≤1280mm
初定中心距a0 =600mm
由式(8-22)计算带所需要的基准长度。
由表8-2选带的基准长度ld=2240mm
按式(8-23)计算实际中心距a
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