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1、机械设计课程设计目录1.设计任务书.21.1设计题目.21.2设计任务.21.3具体作业.22.电动机的选择与计算.3 2.1电动机的选择.3 2.2分配传动比.4 2.3动力参数计算.43.链传动设计计算.5 3.1选择链轮齿数.5 3.2确定计算功率.5 3.3选择链条型号和节距.5 3.4计算链节数和中心距.5 3.5计算链数,确定润滑方式.5 3.6计算压轴力.54.圆锥齿轮的设计计算.6 4.1 选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数.6 4.2按齿面接触强度设计.6 4.3按齿根弯曲强度计算.7 4.4几何尺寸计算.85.轴的设计.10 5.1高速轴的设计计算.10 5.2轴的结构设计
2、.11 5.3校核轴的强度.12 5.4输出轴(大齿轮轴)的设计计算.145.5低速轴的校核.166.键、轴承的选择及校核.18 6.1键的选择及校核.18 6.2轴承的校核.197.减速器箱体的设计计算.227.1箱体的尺寸计算.228.减速器剖视图.23心得体会.24参考文献.251.设计任务书1.1设计题目 用于带式运输机的一级锥齿轮减速器。传动装置简图如右图。(1)带式运输机数据见数据表格1.1。(2) 工作条件 两班制工作,空载启动,单向连续运转,载荷平稳。运输带速度允许速度误差为+5%。(3)使用期限 工作期限为十年,每年工作300天,检修期间隔为三年。(4)生产批量 小批量生产。
3、 1.2设计任务 图1.1 带式运输机(1)选择电动机型号; 1-电动机(2)确定链传动的主要参数及尺寸; 2-联轴器 (3)设计减速器; 3-圆锥齿轮减速器(4)选择联轴器; 4-链传动1.3具体作业 5-带式运输机(1)减速器装配图一张;(2)零件工作图两张(大齿轮,输出轴); (3) 设计说明书一份。表1.1 设计数据表运输带工作拉力 F/N1500180020002200240026002800280027002500运输带工作速度V(m/s)1.51.51.61.61.71.71.81.81.51.4运输带滚筒直径 D/mm250260270280300320320300300300
4、2.电动机的选择与计算2.1电动机的选择(1)选择电动机的类型按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼行三相异步电动机,电压380V。 (2)选择电动机的容量电动机所需工作功率 Pd=Pw/工作机所需功率 Pw=FV/1000传动装置的总效率为 =123435查表得,弹性联轴器效率1=0.99,闭式齿轮传动效率2=0.97,滚子链传动效率3=0.96,圆锥滚子轴承效率4=0.98,卷筒效率5=0.96,代入得 =0.990.970.960.9830.96=0.833所需电动机功率 Pd= 20001.610000.833=3.84 KW因载荷平稳,电动机额定功率可以稍大于Pd,所以查表可得Y系列电
5、动机额定功率为Ped为4 KW。 (3)确定电动机转速 滚筒轴工作转速 nw=6010001.6/3.14/270=113.23r/min 通常,链传动的传动比常用范围i1=26,齿轮传动的传动比i2=23,则总传动比范围为i=418,故电动机的转速可选范围为 nd=inw=(418)113.23r/min=452.922038.14r/min 符合这一范围的同步转速有750,1000和1500 r/min。先对750,1000和1500 r/min,这三种进行比较,如表2.1:表2.1额定功率4KW时电动机的选择对总体方案的影响方案电动机型号额定功率KW同步转速/满载转速nm/(r/min)
6、电动机质量/kg价格/元传动比最大转矩额定转矩1Y112M-441500/1440439002i2.32Y132M1-641000/960739501.35i2.03Y160M1-84750/7201181500i2.0方案比较:方案1,电动机重量轻,价格便宜,但是传动比比较大,传动装置外轮廓尺寸大,制造成本高,结构不紧凑,不可取。方案2和方案3比较,综合考虑电动机和传动装置的尺寸,重量,价格以及总传动比。可以看出,如使传动装置结构紧凑,选方案3好,如考虑价格电动机重量,则应选方案2。所以我选方案2,机型Y132M1-6。2.2分配传动比(1)总传动比 ia=nm/nw=960/113.23=
7、8.48(2)分配传动装置各级传动比 取圆锥齿轮的传动比为i0=2.5,则链传动的传动比为 i1= ia/ i0=8.48/2.5=3.3922.3各轴动力参数计算 0轴(电动机轴):P0= Pd=3.84 KW,n0= nw=960r/min 1轴(高速轴): P1= P01=3.840.99=3.8 KW , n1=n0=960r/min T1=9550P1/ n1=95503.8/960=37.8N*m 2轴(中间轴): P2= P124=3.80.970.98=3.52 KW n2= n1/ i0=960/2.5=384 r/min T2=9550P2/ n2=95503.52/384=87.54 N*m 3轴(滚筒轴): P3= P234=3.520.960.98=3.31 KW n3= n2/ i1=384/3.392=113.2 r/min T3=9550P3/ n3=95503.31/1