機械設計基礎課程設計說明書

2022-07-15 03:57:02 字數 4264 閱讀 7259

機械設計課程設計

說明書 材料與冶金學院

冶金073班

製作者:劉權

學號:20071709

指導教師:修世超

2023年1月7日

1) 設計題目 :設計膠帶輸送機的傳動裝置

2) 工作條件:

3) 技術資料

1)、選擇電動機系列根據工作要求及工作條件應

選用三相非同步電動機,封閉式結構,電壓380伏,y

系列電動機

2)、滾筒轉動所需要的有效功率

根據表4.2-9確定各部分的效率:

v帶傳動效率1 =0.95

一對滾動軸承效率2 =0.99

閉式齒輪的傳動效率3 =0.97

彈性聯軸器效率0.99

滑動軸承傳動效率5 =0.97

傳動滾筒效率6=0.96

則總的傳動總效率

1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6

0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96

0.8326

3).電機的轉速

所需的電動機的功率

現以同步轉速為y132s-4型(1500r/min) 及y132m2-6

型(1000r/min)兩種方案比較,由[2]表4.12-1查得電動機

資料, 比較兩種方案,為使傳動裝置結構緊湊,決定選用方案2

選電動機y132s—6型 ,額定功率3.0kw, 同步轉

速1000r/min,滿載轉速960r/min。

同時,由表4.12-2查得電動機中心高 h=132mm,

外伸軸段 d×e=38mm×80mm。

總傳動比i=n0/nw=10.47;由表2.2-1得,v帶傳動的i12= 3.0,則齒輪傳動的傳動比為:i23=i/i12=10.47/3.0=3.49

此分配的傳動比只是初步的,實際的要在傳動零件的

引數和尺寸確定後才能確定。並且允許有(3-5%)的誤差

(二) 各軸功率、轉速和轉矩的計算

1. 1軸:(電動機軸)

p1=pr=2.88kw

n1=960r/mint1 =9.55*p1/ n1=9.55*2.88*1000/960=28.65nm

2軸: (減速器高速軸)

p2=p1*η12= 2.88*0.95=2.736kw

n2=n1/i12=960/3.0=320r/min

t2=9.55*p2/n2=9.55*2.736*1000/320=81.65nm

3軸:(減速器低速軸)

p3=p2*η23=2.736*0.99*0.97=2.627kw

n3=n2/i23=384/3.49=91.69r/min

t3=9.55*2.6278*1000/91.69=273.61nm

4. 軸:(即傳動滾筒軸)

n4=n3/i34=95.5/1=95.5r/min

p4=p3*η34=2.627*0.99*0.99=2.57kw

t4=9.55*2.57*1000/91.69=268.17nm

各軸運動及動力引數

1.選擇v帶的型號

因為小輪的轉速是960r/min,班制是2年,載荷變動小,

取ka=1.2;

pc= =1.2*2.88=3.456kw

查表10-3和課本圖10-7,可得選用a型號帶,dd1min

=75mm;由表10-5,取標準直徑即dd1=100mm

2.驗算帶速

v=3.14* dd1 *n1 /60*1000=6.28;

滿足5m/s <= v<=25-30m/s;

3.確定大帶輪的標準直徑:

dd2=n1/n 2*dd1=960/320*100=375mm;

查表10-5,取其標準值

4.確定中心距a 和帶長ld:

v帶的中心距過長會使結構不緊湊,會減低帶傳動的工作能力;

初定中心距a0,a0=(0.7-2.0)( dd1 +dd1)=245~~700 mm

取500mm

相應a0的帶基準長度ld0:

ld0=2*a0 +3.14/2 *( dd1 +dd1)+(dd2 –dd1)2/4* a0=1816.25 mm;

查表10-2可得,取ld=1800mm;

由 ld 放過來求實際的中心距a,

a =a0 +(ld –ld0)/2 =491.875mm(取500mm)

5.驗算小輪包角a1,

由式a1 =1800-2r;

r =arcsin(dd2 –dd1) /2a 可得,

r =arcsin250/491.875 = 58.240

a1 =1800 -2*12.63 0 =150.880>1200

符合要求;

6.計算帶的根數;

z = pc /(p0 +^p0)*ka*kl

查表可得,p0 =1.2kw, ^p0 =0.3kw

查表10.6可得,ka =0.0.92,

查表10.7,kl = 1.01

代入得,z =3.3/(1.2+0.3)*0.92*1.01 =2.36

取3根;

7.計算作用在軸上的載荷qr 和初拉力 f0

qr =2 f0 *z *cosr= 2* 148.68 *4*cosr =1160.6n

且f0為單根帶的初拉力,

f0 = 500* pc/v*z *(2.5/ka -1 ) +qv2

148.68n

(查表可得,q =0.10kg/m)

驗算帶的實際傳動比,

i 實 =dd2/dd2 =375/125 =3.0

.減速器內傳動零件的設計計算;

小齒輪 40cr鋼調質處理齒面硬度 250-280hbs

大齒輪 zg310-570鋼正火處理齒面硬度 162-185hbs

計算應力迴圈次數

查圖5-17,zn1=1.0 zn2=1.08(允許一定點蝕)

由式5-29,zx1=zx2=1.0 ,

取shmin=1.0 zw=1.0 zlvr=1.0

由圖5-16b,得

由5-28式計算許用接觸應力

因,故取

2) 按齒面接觸強度確定中心距

小輪轉矩t1=68044n·mm

初取,由表5-5得

減速傳動,;取

由圖11-7可得, =2.5;

由式(5-39)計算中心距a

由4.2-10,取中心距a=150mma=150mm

估算模數mn=(0.007~0.02)a=1.04—2.96mm,

取標準模數mn=2mmmn=2mm

小齒輪齒數:

大齒輪齒數: z2=uz1=

取z1=29,z2=119z1=30,z2=120

實際傳動比

傳動比誤差

, 齒輪分度圓直徑

圓周速度

由表5-6,取齒輪精度為8級.

(3) 驗算齒面接觸疲勞強度

按電機驅動,載荷稍有波動,由表5-3,取ka=1.25

由圖5-4b,

按8級精度和,

得kv=1.04。

齒寬。由圖5-7a,按b/d1=0.99,考慮軸的剛度較大和

齒輪相對軸承為非對稱布置,得kβ=1.08。

由表5-4,得kα=1.1

載荷係數

齒頂圓直徑

查表11-6可得,

由式5-39,計算齒面接觸應力

故安全。

(4) 驗算齒根彎曲疲勞強度

按z1=30,z2=120,

由圖5-18b,得,

由圖5-19,得y=1.0,y=1.0

由式5-32,m=2mm<5mm,故y=y=1.0。

取y=2.0,s=1.4

由式5-31計算許用彎曲應力

,由圖5-14得y=2.65,y=2.18

由圖5-15得y=1.63,y=1.82。

由式(5-47)計算yβ,

(5) 齒輪主要幾何引數

z1=30, z2=120, u=4.0, mn=2 mm, β0=0,

d1=60 mm, d2=240 mm,

ha1 = ha2 =2mm,

da1=64mm, da2=244 mm

df1=55mm, df2=235 mm, a=150mm

齒寬b2 = b 1 =59.6mm, b1=b2+(5~10)=68mm

(6) 低速軸上齒輪的主要引數

d0=da2-14=230 mm

d3 =1.6d4 =91.2 mm

機械設計基礎課程設計說明書

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 2010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...

機械設計基礎課程設計說明書

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...