機械設計課程設計計算
說明書 設計題目: 帶式運輸機傳動裝置
設計者 : 陳勁軍
指導老師楊金勇
設計時間: 2023年1月
設計單位: 中國礦業大學
目錄一課程設計任務書2
二設計要求2
三設計步驟2
1. 傳動裝置總體設計方案2
2. 電動機的選擇3
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比4
4. 齒輪的設計6
5. 滾動軸承和傳動軸的設計8
附:兩根軸的裝配草圖16
6.鍵聯接設計18
7. 箱體結構的設計19
8.潤滑密封設計20
四設計小結20
五參考資料21
一課程設計任務書
課程設計題目:
設計帶式運輸機傳動裝置(簡圖如下)
1——輸送帶
2——滾筒
3——聯軸器
4——減速器
5——v帶傳動
6——電動機
1.設計條件:
1)機器功用由輸送帶運送物料,如:沙石,磚,煤炭,穀物等;
2)工作情況單項運輸,載荷輕度振動,環境溫度不超過40℃;
3)運動要求輸送帶運動速度誤差不超過7%;
4)使用壽命 8年,每年350天,每天8小時;
5)檢修週期一年小修,三年大修;
6)生產廠型中小型機械製造廠;
7)生產批量單件小批量生產;
2.原始資料:
二. 設計要求
1.減速器裝配圖一張。(三檢視,a1圖紙)
2.繪製軸、齒輪零件圖各一張。(a3圖紙)
3.設計計算說明書乙份。
三. 設計步驟
1. 傳動裝置總體設計方案
1)外傳動機構為v帶傳動。
2)減速器為一級展開式圓柱齒輪減速器。
3) 方案簡圖如下圖:
1——輸送帶;2——滾筒;3——聯軸器;
4——減速器;5——v帶傳動;6——電動機
4)該方案的優缺點:該工作機有輕微振動,由於v帶有緩衝吸振能力,採用v帶傳動能減小振動帶來的影響,並且該工作機屬於小功率、載荷變化不大,可以採用v帶這種簡單的結構,並且**便宜,標準化程度高,大幅降低了成本。減速器部分一級圓柱齒輪減速,這是一級減速器中應用最廣泛的一種。
原動機部分為y系列三相交流非同步電動機。總體來講,該傳動方案滿足工作機的效能要求,適應工作條件、工作可靠,此外還結構簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。
2、電動機的選擇
1)選擇電動機的型別
按工作要求和工作條件選用y系列三相籠型非同步電動機,全封閉自扇冷式結構,電壓380v。
2)選擇電動機的容量
工作機的有效功率為
從電動機到工作機傳送帶間的總效率為
由《機械設計課程上機與設計》表9-1可知:
: v帶傳動效率 0.96 :滾動軸承效率 0.99(球軸承)
:齒輪傳動效率 0.97 (7級精度一般齒輪傳動)
:聯軸器傳動效率 0.99(彈性聯軸器)
:捲筒傳動效率 0.96
所以電動機所需工作功率為
3)確定電動機轉速
按表5-1推薦的傳動比合理範圍,一級圓柱齒輪減速器傳動比而工作機捲筒軸的轉速為
所以電動機轉速的可選範圍為:
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、質量及**等因素,為使傳動裝·置結構緊湊,決定選用同步轉速為750的電動機。
根據電動機型別、容量和轉速,由《機械設計課程上機與設計》表16-2選定電動機型號為y160l-8。其主要效能如下表:
3.計算傳動裝置的總傳動比並分配傳動比
(1).總傳動比為
(2).分配傳動比
考慮潤滑條件等因素,初定
1).各軸的轉速
i軸ii軸iii軸
捲筒軸2).各軸的輸入功率
i軸ii軸iii軸
捲筒軸3).各軸的輸入轉矩
電動機軸的輸出轉矩為:
i軸ii軸iii軸
捲筒軸將上述計算結果彙總與下表,以備查用
4.齒輪的設計
1)選定材料及確定許用應力
(1)按簡圖所示的傳動方案,選用直齒圓柱齒輪傳動。
(2)材料選擇。由《機械設計基礎》表11-1選擇小齒輪材料為45鋼(調質),硬度為280hbs,,,大齒輪為45鋼(正火),硬度為240hbs,,,二者材料硬度差為60hbs。
(3)由《機械設計基礎》表11-5,取,,
2)按齒面接觸強度設計
設齒輪按7既精度製造,取載荷係數為1.3。齒寬係數(《機械設計基礎》表11-6)小齒輪上的轉矩
取z=188(《機械設計基礎》表11-4)
齒數取,則
模數齒寬取,
按《機械設計基礎》表4-1取m=3.75mm,實際的
中心距3)驗算齒輪彎曲強度
齒形係數(由《機械設計基礎》圖11-8和圖11-9可得)
,,校驗:校驗合格
4)計算齒輪圓周速度
5)齒頂高、齒根高和齒高等計算
6)基圓直徑
彙總計算結果如下表:
5.滾動軸承和傳動軸的設計
(一).高速軸的設計
ⅰ.輸在軸上的功率、轉速和轉矩
由上可知:
,,ⅱ.求作用在齒輪上的力
因已知高速小齒輪的分度圓直徑
圓周力:
徑向力:
軸向力:
ⅲ.初步確定軸的最小直徑
材料為45鋼,正火處理。根據《機械設計基礎》表14-2,取,於是,由於鍵槽的影響,故
輸出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處的直徑,取,根據帶輪結構和尺寸,取。
ⅳ.齒輪軸的結構設計
(1).根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度
1).為了滿足帶輪的軸向定位要求,1段右端需製出一軸肩,故取2段的直徑;
2).初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用角接觸球軸承。按照工作要求並根據,查手冊選取單列角接觸球軸承7009ac,其尺寸為,故。
3).由小齒輪尺寸可知,齒輪處的軸端4的直徑,。軸肩高度,故取,則軸肩處的直徑。
4).軸承端蓋的總寬度為(由減速器及軸承端蓋的結構設計而定)。根據軸承端蓋的裝拆及便於對軸承新增潤滑脂的要求,取端蓋的外端麵與半聯軸器右端麵間的距離,故。
5).根據安裝時齒輪中心要在一條線上,可得
至此,已初步確定了軸的各段和長度。
(2).軸上零件的周向定位
由《機械設計課程上機與設計》表11-1查得帶輪與軸的周向定位採用平鍵連線。按平鍵截面。齒輪與軸的連線,選用平鍵截面,滾動軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為。
機械設計基礎課程設計說明書
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目錄前言2一 電動機的選擇3 二 總傳動比及各軸傳動比分配4 三 各軸運動引數和動力引數的計算4 四 v帶傳動設計5 五 齒輪傳動設計7 六 箱體的結構設計10 七 軸的設計計算12 八 軸承的選擇及校核計算16 九 鍵聯接的選擇及校核計算18 十 聯軸器的設計19 十一 潤滑與密封20 參考資料2...
機械設計基礎課程設計說明書範本
機械設計基礎課程設計 設計說明書 設計題目 帶式輸送機的傳動裝置設計 學院 專業 設計者 指導教師 設計時間 年月日 目錄1.設計任務書 2.電動機的選擇計算 3.傳動裝置高 低速軸的轉速 轉矩與效率計算4.傳動v帶和齒輪零件的設計計算 5.軸的設計計算 6.滾動軸承的選擇與壽命計算 7.鍵聯接的選...