機械設計基礎課程設計說明書

2022-05-20 14:52:37 字數 3266 閱讀 1997

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。

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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...