机械设计课程设计任务书1

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1、机械设计课程设计任务书设计题目 设计用于带 式运 输机上两 级斜 齿轮减速 器学生姓名：丁晗指导教师：张旦闻4=X带式运输机传动方案简图V=1.7m/s JF=2200NU7i=2.5电动机Y132S1-2额定功率：5.5kW 满载转速:2900r/min设计参数/X 12=2.8运输带工作拉力:F(N) ： 2200N运输带工作速度:V(m/s)： 1.7 m/s卷筒直径 :D(mm):运输带工作条件 连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘； 速度允许误差土 5； 两班制工作， 3 年大修，使用期 10 年。 （ 卷 筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑 ）

2、 。加工条件 生产 20 台，中等规模机械厂，可加工78 级齿轮。设计工作量1 减速器装配图1张（A0或A1）； 2 零件图13张；3 设 计说明书 1 份。目录第一章: 机械原理课程设计摘要和前言1-2:前U 言3-4设计任务书2课程设计的目的 4第二章:机械原理课程设计过程第一部分 传动装置总体设计4第二部分 V 带设计6第三部分 各齿轮的设计计算9第四部分 轴的设计13第五部分 校核19第六部分 主要尺寸及数据21 第三章: 机械原理课程设计总结3-1：致谢113-2：参考文献11设计任务书一、课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1-3.,73菌川X7/ x xh=2.82电

3、动机Y132S1-2额定功率:5.5kW满载转速:2900r/min带式运输机传动方案简图原始数据：数据编号：35710运输机工作转矩 T/（N.m） ：690630760620运输机带速 V/（m/s） ：0.80.90.750.9卷筒直径 D/mm ：320380320360工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10 年，小批量生产，单班制工作（16 小时/天）。运输速度允许误差为 。二、课程设计内容1）传动装置的总体设计。2）传动件及支承的设计计算。3）减速器装配图及零件工作图。4）设计计算说明书编写。每个学生应完成：1）部件装配图一张（Al）。2）零件工作图两张（A3）3

4、）设计说明书一份（60008000 字）。本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T/（N.m） 690。运输机带速 V/(m/s) 0.8 。卷筒直径 D/mm 320 。已给方案：外传动机构为V带传动。减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器第一部分 传动装置总体设计一、传动方案(已给定)1) 外传动为V带传动。2) 减速器为两级展开式圆柱斜齿轮减速器。3) 方案简图如下：二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影 响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并 且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级

5、展开式圆柱齿轮减 速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较 大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结 构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。计 算 与 说 明 结果三、原动机选择（Y系列三相交流异步电动机）工作机所需功率：=0.96 （见课设P9）传动装置总效率： （见课设式 2-4）（见课设表 12-8）电动机的输出功率：（见课设式 2-1）取选择电动机为Y132M1-6 m型（见课设表19-1

6、）技术数据：额定功率（ ） 4 满载转矩（ ） 960额定转矩（ ） 2.0 最大转矩（ ） 2.0Y132M1-6电动机的外型尺寸（mm）：（见课设表19-3）A： 216 B： 178 C： 89 D： 38 E： 80 F： 10 G： 33 H： 132 K： 12 AB： 280 AC： 270 AD210 HD： 315 BB： 238 L： 2351、总传动比：2、各级传动比分配：初定第二部分 V 带设计外传动带选为 普通 V 带传动1、确定计算功率：1）、由表5-9 查得工作情况系数2）、由式 5-23（机设）2、选择 V 带型号查图5-12a（机设）选A型V带。3. 确定带轮

7、直径（1）、参考图5-12a （机设）及表5-3 （机设）选取小带轮直径（电机中心高符合要求）（2）、验算带速 由式 5-7（机设）（3）、从动带轮直径查表 5-4（机设） 取（4）、传动比 i（5）、从动轮转速4. 确定中心距 和带长（1）、按式（5-23 机设）初选中心距取（2）、按式（5-24机设）求带的计算基础准长度L0 查图.5-7（机设）取带的基准长度Ld=2000mm（3）、按式（5-25机设）计算中心距:a（4）、按式（5-26 机设）确定中心距调整范围5.验算小带轮包角a 16.确定 V 带根数 Z（1）、由表（5-7 机设）查得 dd1=112 n1=800r/min 及

8、n1=980r/min 时，单根 V 带的额定 功率分呷为1.00Kw和1.18KW，用线性插值法求nl=980r/min时的额定功率P0值。（2）、由表（5-10 机设）查得 P0=0.11Kw（3）、由表查得（5-12机设）查得包角系数（4）、由表（5-13 机设）查得长度系数 KL=1.03（5）、计算V带根数乙由式（5-28机设）取 Z=5 根7计算单根V带初拉力F0,由式（5-29）机设。q由表5-5机设查得8计算对轴的压力FQ,由式（5-30机设）得9确定带轮的结构尺寸，给制带轮工作图小带轮基准直径ddl=112mm采用实心式结构。大带轮基准直径dd2=280mm,采用孔 板式结构

9、，基准图见零件工作图。第三部分 各齿轮的设计计算一、高速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮）1. 齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料按表7-1 选取，都 采用45 号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Ral.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Zl=34则Z2=Zli=34X 2.62=892. 设计计算。（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计，由式（7-9）Tl=9.55xl06xP/n=9.55xl06x5.42/384=1347

10、94 N?mm由图（7-6）选取材料的接触疲劳，极限应力为6 HILim=580 6HILin=560由图 7-7 选取材料弯曲疲劳极限应力6 HILim=230 6HILin=210应力循环次数 N 由式（7-3）计算Nl=60n, at=60x（8x360x 10）=6.64x 109N2= Nl/u=6.64xl09/2.62=2.53xl09由图7-8查得接触疲劳寿命系数；ZN1=1.1 ZN2=1.04由图 7-9 查得弯曲 ； YN1=1 YN2=1由图7-2查得接触疲劳安全系数：SFmin=1.4又YST=2.0试选Kt=1.3由式（7-1）（7-2）求许用接触应力和许用弯曲应力

11、将有关值代入式(7-9)得则 Vl=(n dltnl/60X 1000)=1.3m/s(Z1 Vl/100)=1.3x(34/100)m/s=0.44m/s查图 7-10 得 Kv=1.05 由表 7-3 查和得 K A=1.25.由表 7-4 查得 K0 =1.08.取 Ka =1.05. 则 KH=KAKVK0 Ka =1.42，修正M=d1/Z1=1.96mm由表7-6取标准模数：m=2mm(3) 计算几何尺寸d1=mz1=2x34=68mmd2=mz2=2x89=178mma=m(z1z2)/2=123mmb=d dt二 lx68=68mm取 b2=65mm b1=b2+10=753.

12、 校核齿根弯曲疲劳强度由图 7-18 查得，YFS1=4.1, YFS2=4.0 取 Ye =0.7二、低速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮）1. 齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料按表7-1 选取，都采用45 号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Ral.6，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取 Z1=34则 Z2=Zli=34X 3.7=1042. 设计计算。（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计，由式（7-9）T1=9.55x106

13、xP/n=9.55x106x5.20/148=335540 N?mm由图（7-6）选取材料的接触疲劳，极限应力为6 HILim=580 6HILin=560由图 7-7 选取材料弯曲疲劳极阴应力6 HILim=230 6HILin=210应力循环次数N由式（7-3）计算N1=60n at=60x148x（8x360x10）=2.55x109N2= N1/u=2.55x109/3.07=8.33x108由图7-8查得接触疲劳寿命系数；ZN1=1.1 ZN2=1.04由图 7-9 查得弯曲 ； YN1=1 YN2=1由图7-2查得接触疲劳安全系数：SFmin=1.4又YST=2.0试选Kt=1.3

14、由式（7-1）（7-2）求许用接触应力和许用弯曲应力将有关值代入式(7-9)得则 Vl=(n dltnl/60X 1000)=0.55m/s(Z1 Vl/100)=0.55x(34/100)m/s=0.19m/s查图 7-10 得 Kv=1.05 由表 7-3 查和得 K A=1.25.由表 7-4 查得 K0 =1.08.取 Ka =1.05. 则 KH=KAKVK0 Ka =1.377，修正M=d1/Z1=2.11mm由表7-6取标准模数：m=2.5mm(3) 计算几何尺寸d1=mz1=2.5x34=85mmd2=mz2=2.5x104=260mma=m(z1z2)/2=172.5mmb=dd t二 lx85=85mm取 b2=85mm b1=b2+10=953. 校核齿根弯曲疲劳强度由图 7-18 查得，YFS1=4.1, YFS2=4.0 取 Ye =0.7总结：高速级 z1=34 z2=89 m=2低速级 z1=34 z2=104 m=2.5第四部分 轴的设计高速轴