一级减速器机械设计基础课程设计Word文档下载推荐.doc
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0.5%;
2.使用折旧期:
五年;
3.动力来源:
电力,三相交流,电压380/220V;
4.滚筒效率:
0.96(包括滚筒与轴承的效率损失)。
原始数据表
参数
题号
1
2
3
4
5
运输带工作拉力F/(KN)
3.2
3.4
3.5
2.8
2.6
运输带工作速度V/(m/s)
1.5
1.6
1.8
1.4
卷筒直径D/(mm)
400
450
6
7
8
2.4
2.2
2.1
500
选择的题号为5号
数据为:
运输带工作拉力F=3200N
运输带工作速度v=1.5m/s
卷筒直径D=400mm
二、主要内容
1.拟定和分析传动装置的设计方案;
2.选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;
3.进行传动件的设计计算及结构设计,校核轴的强度;
4.绘制减速器装配图;
5.绘制零件工作图;
6.编写设计计算说明书。
三、具体要求
本课程设计要求在2周时间内完成以下的任务:
1.绘制减速器装配图1张(A2图纸);
2.零件工作图2张(齿轮和轴,A4图纸);
3.设计计算说明书1份,约3000字左右。
四、进度安排
次序
设计内容
时间分配(天)
指导老师介绍课程设计注意事项
拟定设计方案
传动件的设计计算
画装配图
画零件图
编写设计说明书
五、成绩评定
指导教师杨阳签名日期2014年1月8日
系主任张利国审核日期2014年1月10日
目录
一设计任务的分析 1
1.1本课程设计的目的 1
1.2本课程设计的内容、任务及要求 1
1.2.1课程设计的内容 1
1.2.2课程设计的任务 1
1.2.3课程设计的要求 1
1.3课程设计的步骤 2
1.3.1设计准备工作 2
1.3.2总体设计 2
1.3.3传动件的设计计算 2
1.3.4装配图草图的绘制 2
1.3.5装配图的绘制 2
1.3.6零件工作图的绘制 2
1.3.7编写设计说明书 2
二传动装置的总体设计 3
2.1选择电动机 3
2.1.1选择电动机类型 3
2.1.2选择电动机的容量 3
2.1.3确定电动机转速 3
2.2计算总传动比和分配传动比 4
2.2.1总传动比 5
2.2.2运动和动力参数计算 5
2.3传动零件的设计计算 5
2.3.1V带的设计 5
2.3.2齿轮的设计 6
2.3.3轴的设计 8
2.3.4输出轴的强度校核 10
2.3.5轴承的校核 12
2.3.6键的选择 14
三箱体的选择和确定 15
参考文献 16
一设计任务的分析
1.1本课程设计的目的
(1)通过课程设计使学生运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。
(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,是学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。
(3)提高学生机械设计的基本能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生具有查阅设计资料(标准手册、图册等)的能力,掌握经验估算等机械设计的基本技能,学会编写一般的设计计算说明书。
1.2本课程设计的内容、任务及要求
1.2.1课程设计的内容
(1)拟定和分析传动装置的设计方案;
(2)选择电动机,计算传动装置的运动的动力参数;
(3)进行传动件的设计计算及结构设计,校核轴、轴承、联轴器、键等零部件的强度,选择润滑和密封方式;
(4)绘制减速器装配图;
(5)编写设计计算说明书,准备答辩。
1.2.2课程设计的任务
(1)绘制减速器装配图1张用A1或A0图纸绘制);
(2)绘制零件工作图1~2张A4或A3(齿轮、轴、箱体等);
(3)编写设计计算说明书一份。
1.2.3课程设计的要求
在课程设计前,应认真阅读任务书,了解设计题目及设计内容,搞清楚所要设计的传动装置包含哪些机构及传动路线。
如果任务书中没有给出传动简图,则应首先了解设计的已知数据及工作类型,并对所学的有关传动机构的运动特点、总体传动性能及某些传动数据的常用范围进行复习,然后根据工作的要求将有关机构进行不同的组合,画出不同的传动简图,依据先修知识,选出1~2种较合理的传动方案,同时进行设计(在进行装配图设计之前,对两种传动的数据进行比较,选择最合理的一组进行后续设计)。
上述工作完成之后,应认真阅读课程设计指导书有关总体及传动设计计算的章节,开始设计计算。
1.3课程设计的步骤
1.3.1设计准备工作
(1)熟悉任务书,明确设计的内容和要求;
(2)熟悉设计指导书、有关资料、图纸等;
(3)观看录像、实物、模型或进行减速器装拆实验等,了解减速器的结构特点与制造过程。
1.3.2总体设计
(1)确定传动方案;
(2)选择电动机;
(3)计算传动装置的总传动比,分配各级传动比;
、
(4)计算各轴的转速。
功率和转矩。
1.3.3传动件的设计计算
(1)计算齿轮传动、带传动、的主要参数和几何尺寸;
(2)计算各传动件上的作用力。
1.3.4装配图草图的绘制
(1)确定减速器的结构方案;
(2)绘制装配图草图,进行轴、轴上零件和轴承组合的结构设计;
(3)校核轴的强度、键连接的强度;
(4)绘制减速器箱体结构;
(5)绘制减速器附件。
1.3.5装配图的绘制
(1)画底线图,画剖面线;
(2)选择配合,标注尺寸;
(3)编写零件序号,列出明细栏;
(4)加深线条,整理图面;
(5)书写技术条件、减速器特性等。
1.3.6零件工作图的绘制
(1)绘制齿轮类零件的工作图;
(2)绘制轴类零件的工作图;
(3)绘制其它零件的工作图。
1.3.7编写设计说明书
(1)编写设计计算说明书,内容包括所有的计算,并附有必要的简图;
(2)写出设计总结,一方面总结设计课题的完成情况,另一方面总结个人所作设计的收获、体会及不足之处。
二传动装置的总体设计
2.1选择电动机
2.1.1选择电动机类型
按工作要求选用Y系列全封闭自扇式冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
2.1.2选择电动机的容量
电动机所需工作功率为P×
d=Pw/
nw=60×
1000V/D=(60×
1000×
1.5)/(3.14×
400)=71.66r/min
其中联轴器效率=0.99,滚动轴承效率(2对)0.98,闭式齿轮传动效率=0.97,V带效率=0.96,滚筒效率=0.96代入得
传动装置总效率:
==0.85
工作机所需效率为:
Pw=FV/1000=3200×
1.5/1000=4.8Kw
则所需电动机所需功率:
Pd=Pw/=4.8/0.85=5.64Kw
因载荷平稳,电动机额定功率Ped略大于Pd即可由《机械设计基础实训指导》附录5查得Y系列的点击数据,选电动机的额定功率为7.5Kw.
2.1.3确定电动机转速
卷筒轴工作转速:
由nw=71.66r/min,V带传动的传动比为i1=2~4;
闭式齿轮单级传动比常用范围为i2=3~8,则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为:
I总=i1×
i2=6~32
故电动机的转速可选范围为nd=nw×
I总=71.66×
(6~32)=429.96r/min~2293.12r/min符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。
可供选择的电动机如下表所示:
方案
电动机型号
额定功率Kw
同步转速/满载转速nm(r/min)
Y132S2-4
7.5
1500/1440
Y132M2-6
1000/960
Y160L-8
750/720
则可选用Y132M2-6电动机,满载转速960r/min,额定功率为7.5Kw
2.2计算总传动比和分配传动比
2.2.1总传动比
Iz=960/71.66=13.4
V带的传动比为I1=2.68
减速器的传动比为i2=Iz/i1=13.4/2.68=5
2.2.2运动和动力参数计算
0轴(电动机轴)
P0=Pd=5.5Kw
7.5Kw
960r/min
=9550×
7.5/960=74.61(N.m)
1轴(高速轴既输入轴)
=/i1=960/2.68=358.21r/min
7.2/358.21=191.95(N.m)
2轴(低速轴既输出轴)
=/i2=358.21/5=71.64r/min
6.84/71.64=911.81(N.m)
根据以上数据列成表格为:
轴名
功率
P/Kw
转矩
T(N.m)
转速
n(r/min)
传动比
电动机轴(0轴)
7.5
74.61
960
1轴
7.2
191.95
358.21
2.68
2轴
6.84
911.81
71.64
5
2.3传动零件的设计计算
2.3.1V带的设计
(1)确定计算功率
Pc=Ka×
7.5=8.25Kw
(2)选取普通v带型号
根据Pc=8.25Kw,n1=960r/min,由图6-7选用A型普通V带。
(3)确定两带轮的基准直径
根据表6-2选取dd1=112mm
大带轮基准直径为dd2=ixdd1=2.68x112=300.16mm
由表6-2选取标准值为dd2=315mm
则i实际=dd2/dd1=2.8
n2=n1/i=960/2.8=342.86r/min
从动轮的误差率为:
(358.21-342.86)/358.21x100%
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