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1、 机械设计课程设计计算说明书机械设计课程设计计算说明书 设计题目 带式运输机单级斜齿圆柱齿轮减速器带式运输机单级斜齿圆柱齿轮减速器 院系 机电工程学院 专业 过程装备与控制工程 班级 装控 设计者 学号 指导老师 周瑞强 2010 年 12 月 25 日 广东石油化工学院 机械设计说明书 第 1 页,共 24 页 目录目录 一、课题任务.2 二、传动方案的拟定及说明.3 三、电动机的选择.3 四、计算总的传动比和分配各级的传动比.4 五、带传动件的设计与计算.6 六、齿轮传动件的设计与计算.8 七、轴的设计和轴承、键的选择校核.10 八、减速器机体的结构尺寸.17 九、联轴器的选择.18 十、
2、润滑方式的确定.18 十一、装配图设计.18 十二、零件图设计.21 机械设计说明书 第 2 页,共 24 页 计算项目及内容计算项目及内容 一、课题任务一、课题任务 ( (一一) )课程设计的目的及要求课程设计的目的及要求 目的:目的: 1、综合运用机械设计及其他先修课的知识,进行机械设计训练,使已学知识 得以巩固、加深和扩展; 2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和 步骤,培养学生工程设计能力、分析问题及解决问题的能力; 3、提高学生在计算、制图、运用设计资料(手册、 图册)进行经验估算及 考虑技术决策等机械设计方面的基本技能和机械 CAD 技术。 设计要求:
3、设计要求: 1、传动方案的分析和拟定; 2、电动机的选择,传动装置的运动和动力参数的计算; 3、传动件的设计(齿轮传动(单极) ) ; 4、轴的设计(所有轴的结构设计,低速轴的弯、扭组合强度校核及安全系数 校核) ; 5、轴承的设计(所有轴承的组合设计,低速轴上轴承的寿命计算) ; 6、键的选择及强度校核(高速轴上键的校核) ; 7、联轴器的选择; 8、减速器的润滑与密封; 9、减速器装配图设计(箱体、箱盖、附件设计等) ; 10、零件工作图设计; 11、编写设计计算说明书; 12、总结及答辩。 13、减速器装配图一张:A0 号 图纸 比例 1:1 14、高速齿轮轴图一张:A3 号 图纸 比例
4、 1:1 15、低速齿轮图一张:A3 号图纸 比例自定 16、设计计算说明书一份:1000015000 字 计算结果计算结果 机械设计说明书 第 3 页,共 24 页 ( (二二) )已知条件:已知条件: 1、运输带线速度 v=1.50m/s。 2、带牵引力1250,鼓轮直径240。 3、工作条件:运输机双班制工作,连续单向运转,载荷平稳,空载启动,运 输带速度允许误差。5 4、使用期:8 年,两班制工作 5、产量:小批量生产。 计算项目及内容计算项目及内容 (三三)设计要求设计要求 二、传动方案的拟定和及说明二、传动方案的拟定和及说明 一、传动方案拟定一、传动方案拟定 1 1、设计题目名称、
5、设计题目名称 设计带式运输机传动装置。 2 2、运动简图、运动简图 3、分析传动系统的作用:、分析传动系统的作用: 作用作用:介于机械中原动机与工作机之间,主要将原动机的运动和动力传给工 作机,在此起减速作用,并协调二者的转速和转矩。 4、分析传动方案:、分析传动方案: 特点:特点:结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。电机不会与 箱体发生干涉。 三、电动机的选择三、电动机的选择 计算结果计算结果 机械设计说明书 第 4 页,共 24 页 1、选择电动机系列、选择电动机系列 按工作要求及工作条件,选用 Y 系列三相异步电动机,其结构简单工作可靠 计算项目及内容计算项目及内容 价格低
6、廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机 械。 封闭式结构,电压为 380V。 2 2、选电动机功率、选电动机功率 (1)传动装置总效率 88 . 0 96 . 0 99 . 0 98 . 0 99 . 0 96 . 0 0.96 99 . 0 98 . 0 8 99 . 0 96 . 0 V 812 2 543 2 21a 5 4 3 2 1 卷筒效率: 弹性联轴器效率: 效率:级精度的一般齿轮传动 深沟球轴承效率: 带传动效率: 确定各部分效率如下:按课程设计书表 (2)工作机所需功率 kWkW Fv Pw88 . 1 1000 5 . 11250 1000 (3)
7、电动机的输出功率 kWkW P P w d 14 . 2 88 . 0 88 . 1 从课程设计书本表 19-1 中可选额定功率为 2.2kW 的电动机。 3 3、电动机转速的选择、电动机转速的选择 运输带的带速,卷筒直径 D(mm) ,卷筒轴转速vmin)/(rnw min/119min/ 240 5 . 1100060100060 rr D v nw V 带传动常用传动比,单级圆柱齿轮传动比,故42 1 i63 2 i 电动机转速可选的范围。故可选206 总 imin/2380714 rinn wd 总 同步转速为 750r/min、1000r/min 和 1500r/min。根据相同功率
8、的三种转速,从表 19-1 中查出三种型号电动机,综合考虑多方面因素,选择第三种转速,即选电动 机型号为Y100L1-4,则电动机的技术参数如下表: 电动机型号 额定功率 (kW) 满载转速 (r/min) 堵转转矩/最大转矩/额定转 矩(Nm) 计算结果计算结果 88 . 0 96 . 0 99 . 0 98 . 0 99 . 0 96 . 0 5 4 3 2 1 a kWP kWP d w 2 . 2 88 . 1 机械设计说明书 第 5 页,共 24 页 Y100L2-42.214202.2 计算项目及内容计算项目及内容 安装尺寸可查表 19-3 获得。 四、计算总传动比及分配各级的传动
9、比四、计算总传动比及分配各级的传动比 (1)传动装置总传动比:93.11 119 1420 n n w d i (2)分配各级的传动比 取 V 带传动的传动比,则单级圆柱齿轮减速器的传动比为7 . 2 1 i ,符合一般圆柱齿轮传动和单级圆柱减速器传动比的常用范42 . 4 7 . 2 93.11 2 i 2 i 围课程设计书(表 2-1) 。 (3)各轴输入转速 电动机为 0 轴,则电动机的转速 min/1420nd 0 rn 高速轴的输入转速 min/526 7 . 2 1420 1 0 r i n n 低速轴的输入转速 min/119 42. 4 526 i2 r n n 卷筒轴的输入转
10、速 min/119nrn 卷 (1) 、各轴输入功率 按电动机额定功率 P 计算各轴输入功率,则 电动机输入功率 kW2 . 2 0 PP 高速轴输入功率 kW11. 296 . 0 2 . 21 0 PP 低速轴的输入功率 kW05 . 2 98 . 0 99 . 0 11 . 2 32 PP 卷筒轴的输入功率 kW99 . 1 99 . 0 98. 005 . 2 43 PP卷 计算结果计算结果 93.11i 42 . 4 7 . 2 2 1 i i min/119 min/119 min/526 min/1420 0 rn rn rn rn 卷 kW2 . 2 0 P kW11 . 2
11、P kW112 . 2 96 . 0 2 . 21 0 PP kW05 . 2 P kW03. 2 卷 P 机械设计说明书 第 6 页,共 24 页 计算项目及内容计算项目及内容 3)各轴输入扭矩 电动机轴输出转矩 mN n p T 8 . 14 1420 2 . 2 95509550 d 0 高速轴输入扭矩 mN n P T 31.38 526 11 . 2 95509550 1 低速轴输入扭矩 mN n P T 52.164 119 05 . 2 95509550 2 卷筒轴输入扭矩 mN n P T91.162 119 03. 2 95509550 3 卷 卷 将计算结果汇总列表: 轴 转速 (r/min) 轴输入功 率(kW) 输入转矩 (Nm) 传动比i效率 电动机14202.214.8 7 . 2 1 i96 . 0 1 高速轴5262.1138.31 低速轴114.32.05162.91 42 . 4 2 i 96 . 0 2 五、带传动设计五、带传动设计 1 计算功率计算功率 由表机械设计书本表 2-10,故2 . 1 A KkWPKP Ac 64 . 2 2 . 22 . 1 2、选用、选用 V 带型号带型号 用普通 V 带 ,由图机械设计书本图 2-17 查出,应选用 A 型。min/1420,64 .