设计一用于螺旋输送机上的单级圆柱齿轮减速器
一级圆柱齿轮减速器设计说明(参考标准版)

目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,工作为二班工作制。
2)使用折旧期:8年。
3)检修间隔期:四年大修一次,两年一次中修,半年一次小修。
4)动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
5)运输带速度允许误差:±5%。
6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2、设计任务量1)完成手工绘制减速器装配图1张(A2)。
2)完成CAD绘制零件工图2张(轴、齿轮各一张),同一组两人绘制不同的齿轮和轴。
3)编写设计计算说明书1份。
3、设计主要内容1)基本参数计算:传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。
2)基本机构设计:确定零件的装配形式及方案(轴承固定方式、润滑和密封方式等)。
3)零件设计及校核(零件受力分析、选材、基本尺寸的确定)。
4)画装配图(总体结构、装配关系、明细表)。
5)画零件图(型位公差、尺寸标注、技术要求等)。
6)写设计说明书。
7)设计数据及传动方案。
二、传动方案拟定第××组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
图2.1 带式输送机的传动装置简图1-电动机;2-三角带传动;3-减速器;4-联轴器;5-传动滚筒;6-皮带运输机(1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,小批量生产,工作为二班工作制,运输带速允许误差正负5%。
(2)原始数据:工作拉力;带速;滚筒直径;滚筒长度。
三、电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:按表2-5确定各部分的效率为:V带传动效率η=0.96,滚动轴承效率(一对)η=0.98,闭式齿轮传动效率η=0.96,联轴器传动效率η=0.98,传动滚筒效率η=0.95,代入得(2)电机所需的工作功率:因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可。
机械设计课程设计用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器

目录1 设计任务 (2)2 传动方案分析 (2)3原动件的选择与传动比的分配 (3)4齿轮的设计 (5)5 轴的结构设计 (17)6.键校核 (32)7.滚动轴承的强度校核 (35)8.减速器附件的选择与设计 (40)9设计总结 (45)1设计任务设计一:用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
运输机三班,使用年限10年,连续单向运转,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的±5%。
已知数据:传动带的圆周力:F=600N带速:v=1.7m/s滚筒直径:D=280mm2.传动方案分析教材上有6个传动方案,由于涡轮蜗杆的传动效率太低,传动比太大,又每个人都要选不同的方案,我就选方案D3原动件的选择与传动比的分配3.1原动件的选择1、按工作要求求选用Y 系列三相异步电动机,电压为220V 。
2、选择电动机容量电动机所需工作功率,由公式aWP d P η=,又由kW FvP WW η1000=根据带式运输机工作机的类型,可取工作机效率96.0=Wη传动装置的总效率 η=η1*η1*η2*η2*η2*η2*η3*η4查《机械设计课程设计》的94页可大致得如下参数:联轴器效率99.01=η,滚动轴承传动效率(一对)99.02=η,闭式直齿轮传动效率98.03=η,闭式锥齿轮传动效率η4=0.97代入得电动机的功率 d P =ηηW Fv1000=1.21kw因载荷平稳,电动机的额定功率cd P 略大于d P 即可,查表得,选用的电动机的额定功率cd P 为kW 5.1。
3、确定电动机转速。
卷筒轴工作转速为min /9.115min /2807.1100060100060r r D v n =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ由6页中的表可知,两级展开式圆柱齿轮减速器一般传动比为范围为40~8,则总传动比合理范围为8-15,故电动机转速的可选范围为 927.2-1738r/min查书上209页Y 系列三相异步电动机的技术参数,选型号为Y100L-6额定功率为1.5kw,满载转速为940r/min,最大转矩2.2r/min 的电动机3.2传动比的分配由原始数据以及初步确定的原动机的转速可确定总传动比:由原始数据可初步测算出总传动比10.8/940==n I现在有两种传动比分配方式:9.09⨯和7.23⨯。
设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.

设计一用于带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器.单级圆柱直齿轮减速器是一种广泛应用于工业领域中的减速器。
减速器是将电机或其他发动机的转速降低并提高扭矩的重要设备。
常见于带式运输机等机械装置上,它能够满足对速度和扭矩的要求,实现机械装置的稳定性,并确保生产流程的正常进行。
在设计单级圆柱直齿轮减速器时,需要考虑到以下因素:传动比、功率、输出扭矩、周期性输出功率以及整体结构的稳定性等。
随着现代机械工业的不断发展,减速器的应用也愈发广泛。
本文将详细解析带式运输机上的单级圆柱直齿轮减速器的设计原理及组成部分。
一、设计原则1. 减速器传动比应符合机械装置的需求,主要分为慢速和快速两种传动比。
2. 减速器的工作稳定性较高,齿轮的质量、硬度和材质应符合使用要求。
3. 最大输出扭矩和持续周期性输出功率应符合机械装置的要求。
4. 组件易于制造和维修,便于检查,避免频繁更换。
5. 部件配合良好,不影响减速器的运行效率。
二、组成部分1. 齿轮总成齿轮总成包括齿轮轴、圆柱齿轮、支撑轴承和保护外壳。
圆柱齿轮是减速器的核心组件,它能够将机械运动输出到后续的机械装置中。
其齿轮的减速比和齿轮数是根据机械要求而定的,齿轮材料的硬度和强度通常与使用环境息息相关。
减速器轴承的类型和数量取决于齿轮的直径和负荷,它们必须满足操作规程。
减速器外壳的目的是为了保护齿轮完好无损,减少灰尘和水的侵入,同时还允许增加冷却系统。
2. 输入轴和输出轴输入轴将动力输出到圆柱齿轮上,输出轴将输出的动力返还给下一级机械装置。
它们分别由输入轴和输出轴、轴承、外围支持和传递部件组成。
每一个轴必须要受到足够的支撑,其加工精度和硬度对减速器的稳定性具有至关重要的影响。
3. 油路系统油路系统包括油泵、滤清器、油箱和冷却系统。
它们的主要作用是为减速器提供润滑油,降低机械运转时的摩擦损失,减少磨损和损坏。
4. 防护装置防护装置包括警示器、压力表、温度指示器和断路器。
它们的作用是监视减速器的状态,发现故障和异常情况及时处理。
单级圆柱齿轮减速器课程设计

单级圆柱齿轮减速器课程设计(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除机械课程设计说明书课程设计题目:带式输送机传动装置姓名:学号:专业:完成日期:中国石油大学(北京)远程教育学院目录一、前言................................ 错误!未指定书签。
(一) 设计任务......................... 错误!未定义书签。
(二) 设计目的......................... 错误!未指定书签。
(三) 传动方案的分析................... 错误!未指定书签。
二、传动系统的参数设计................... 错误!未指定书签。
(一) 电动机选择.................................................. 错误!未指定书签。
(二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比错误!未指定书签。
(三) 运动参数及动力参数计算.......................... 错误!未指定书签。
三、传动零件的设计计算 ........................................ 错误!未指定书签。
(一)V带传动的设计...................................... 错误!未指定书签。
(二)齿轮传动的设计计算 ............................. 错误!未指定书签。
(三)轴的设计计算.......................................... 错误!未指定书签。
1、Ⅰ轴的设计计算............................................ 错误!未指定书签。
四、滚动轴承的选择及验算 .................................... 错误!未指定书签。
单级圆柱齿轮减速器(附装配图)

《机械设计基础》课程设计说明书题目:带传动及单级圆柱齿轮减速器的设计学院:机械与电子学院专业:机械制造与自动化班级:机制19-1班学号:姓名:李俊指导教师:周海机械与电子学院2019年11月-12月目录一、课程设计任务要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、传动比的计算设计 (5)四、各轴总传动比各级传动比 (6)五、V带传动设计 (8)六、齿轮传动设计 (11)七、轴的设计 (19)八、轴和键的校核 (30)九、键的设计 (32)十、减速器附件的设计 (34)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (37)十三、参考资料 (37)一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图(A0或A1)并打印出来。
2. 轴、齿轮零件图各一张,共两张零件图。
3.一份课程设计说明书(电子版)并印出来传动系统图如下:传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。
运动简图工作条件冲击载荷,单向传动,室内工作。
三班制,使用5年,工作机速度误差±5%。
原始数据如下:二、电动机的选择三、传动比的计算设计四、各轴总传动比各级传动比计算结果汇总如下表,以供参考五、传动设计六、齿轮传动设计根据数据:传递功率P1=5.02KW电动机驱动,小齿轮转速n1=480r/min,大齿轮转速n2=166r/min,传递比i=2.90,单向运转,载荷变化不大,使用期限五年,三班制工作。
七、轴的设计主动抽1轴传动功率P2=4.77KW,转速n2=166r/min,工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。
八、轴和键的校核九、键的设计十、减速器附件的设计十一、润滑与密封十二、设计小结这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
此次减速器,经过两个月的努力,终于将机械设计课程设计作业完成了。
输送传动装置中的一级圆柱齿轮减速器设计书

输送传动装置中的一级圆柱齿轮减速器设计书一、设计任务书机械设计课程设计的题目:设计输送传动装置中的一级圆柱齿轮减速器原始数据如下<题号4>:题号 1 2 3 4 5输出轴功率P(kw) 3 4 4.8 5 6.2输出轴转速n(r/min) 35 38 40 45 50 传动工作年限 6 10 8 10 8每日工作班数 2 1 1 1 1设计工作量:一、编写设计计算说明书1份二、绘制减速器大齿轮零件图1张(3号图纸)三、绘制减速器低速轴零件图1张(3号图纸)四、绘制减速器装配图1张(1号图纸)二、传动装置的总体设计1.传动方案的拟定及其说明: 采用普通V带和圆柱直齿轮组合,满足传动要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸震能力。
结构简单,成本低,易于维护和使用。
2.选择电动机(1)电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y系列三相异步电动机。
(2)传动装置的总效率:由《课程设计》表2-4查得:V带传动η1=0.94,滚动轴承η2=0.99,圆柱齿轮闭式与开式传动分别为η3=0.97,η4=0.94。
所以总效率η=0.94x0.99^3x0.97x0.94=0.832 (3)电动机功率:Ρd=p w/η=6.2/0.832=7.45kw查手册可选择额定功率为7.5kw的电动机。
(4)确定电动机的转速:查表得:普通V带传动比i=2~5,圆柱齿轮i<=5,单级圆柱减速器i=3~5,则总传动比i=30~125.n d=ixn=(30~125)x50=(1350~5625)r/min查表得:电动机型号为:Y132S2-2.3.传动比分配根据电动机满载转速n可得总传动比i.则总传动比i a=n m/n可得i a=2900/45=64.44.综合传动比i a=i1i2i3。
可得i1=3.89,i2=5,i3=4.284.运动条件及运动参数分析计算(1)各轴输入功率P1=p0=7.45kwP2=p1η=7.45x0.94=7.003kwP3=p2η2η3=7.003x0.99x0.97=6.725kwP4=p3η2η4=6.725x0.99x0.94=6.2582kw(2)各轴转速Ⅰ:n1=n0=2900r/minⅡ: n2=n1/i1=2900/3.89=745.5r/minⅢ: n3=n2/i2=745.5/5=149.1r/minⅣ: n4=n3/i3=149.1/4.28=34.836r/min(3)各轴转矩电动机输出转矩:ⅠT1=T0=9590xp/n=9590x7.45/2900=24.53 N·m 各轴输入转矩:Ⅱ T2=T1xη1xi1=24.534x0.94x3.5=80.72 N·m Ⅲ T3=T2xη2xη3xi2=80.72x0.99x0.97x4.3=333.32 N·m Ⅳ T4=T3xη4xη2xi3=333.32x0.99x0.94x3.85=1194.22 N·m将上述数据列表如下:三、传动零件的设计1. V带传动设计(1) 因为载荷变化较小且工作时间为8h/天,可得K A=1.1P C=K A P=1.1x7.5=8.25 KW(2) 选取普通V带型号P C=8.25 KW, n0=2900r/min ,查表选A型确定带轮基准直径:查表得取 D1=100㎜ ,ζ=1%D2=D1xi1x(1-ζ)=100x3.89x0.99=385.11㎜查表得D2=400㎜大轮转速 n2=n0xD1x(1-ζ)/D2=2900x100x0.99/400=808.73r/min 其误差为3.87%<5%,误差较小,允许(3)验算带速V=π·D1·n0/(60×1000)=3.14x100x2900/(60x1000)=15.18m/s 在5~25m/s范围内,所以带适合(4)确定带的基准长度L d和实际中心距a初定中心距为a0=1.4(D1+D2)=1.4(100+400)=700mm 取a0=700mm L=2a0+π(D1+D2)/2+(D2-D1)²/4a0=2017.1 mm查表9.4取基准长度L d=2000 mm实际中心距a为a=(2L d-π(D1+D2)+√((2L d-π(D1+D2))2-8(D2-D1)²)/8=(2x2000-3.14x455+√(2x2000-3.14x455)2-8x2552)=629.92 mm(5)验算小带轮的包角α1=180º-57.3º(D2-D1)/a=156.8º>120,合格。
带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器--机械设计说明书
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系机械系专业材料成型及控制工程班级设计者指导教师年月日目录一、设计任务书 0二、带式运输送机传动装置设计 (1)三、普通V带传动的设计 (4)四、斜齿圆柱齿轮传动设计 (6)五、滚动轴承和传动轴的设计 (10)六、轴键的设计 (18)七、联轴器的设计 (18)八、润滑和密封 (19)九、设计小结 (20)十、参考资料 (20)一.设计任务书一.设计题目设计带式输送机传动装置。
二.工作条件及设计要求1.工作条件:两班制,连续单项运转,载荷较平稳室内工作,有粉尘,环境最高温度35℃;2.使用折旧期:8年;3.检查间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;4.动力来源:电力,三相交流,电压380/220V5. 运输带速允许误差为 5%。
6.制造条件及批量生产:一般机械厂制造,小批量生产。
三.原始数据第二组选用原始数据:运输带工作拉力F=2200N 运输带工作速度V=1.1m/s 卷筒直径D=240mm四.设计任务1.完成传动装置的结构设计。
2.完成减速器装备草图一张(A1)。
3.完成设计说明书一份。
二.带式运输送机传动装置设计电动机的选择1.电动机类型的选择:按已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择:E P =Fv/1000=2200*1.1/1000=2.42kw3.确定电动机的转速:卷筒工作的转速Wn=60*1000/(π*D)=60*1000*1.1/(3.14*240)=87.58r/min4.初步估算传动比:由《机械设计基础》表14-2,单级圆柱齿轮减速器传动比=6~20电动机转速的可选范围; d n =i ∑· v w n =(6~20)87.58=(525.48~1751.6) r/min因为根据带式运输机的工作要求可知,电动机选1000r/min 或1500r/min 的比较合适。
用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器说明书
一、设计任务书计算机辅助设计与制造专业机械设计基础课程设计任务书一设计题目:设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。
5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带已知条件:运输带工作拉力F;运输带工作速度v(允许运输带速度误差为±5%);滚筒直径D;两班制.连续单向运转.载荷轻微冲击;空载起动;工作年限5年;环境最高温度35℃;小批量生产。
原始数据:二应完成的工作1.减速器装配图1张;2.零件工作图2张(从动轴、齿轮);3.设计说明书1份。
系主任:教研室主任:指导教师:发题日期年月日完成日期年月日一.目的:本课程设计运用所学的《制图》、《金属工艺学》、《公差与配合》、《力学》、《设计基础》的知识进行一次较全面的设计能力的训练.其基本目的是:1.培养学生利用所学知识.解决工程实际问题的能力。
2.培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤。
3.达到对学生进行基本技能的训练.例如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、标准、图册和规范等)的能力。
二.要求:要求每位学生在设计过程中.充分发挥自己的独立工作能力及创造能力.对每个问题都应进行分析、比较.并提出自己的见解.反对盲从.杜绝抄袭。
在设计过程中必须做到:1.随时复习教科书、听课笔记及习题。
2.及时了解有关资料.做好准备工作.充分发挥自己的主观能动性和创造性。
3.认真计算和绘图.保证计算正确和图纸质量。
4.按预定计划循序完成任务。
三.设计内容:1.电动机的选择及运动参数的计算;2.V带的传动设计;3.齿轮传动的设计;4.轴的设计(低速轴);5.滚动轴承的选择及验算(低速轴);6.键的选择计算及强度校核(低速轴);7.联轴器的选择(低速轴);8.润滑油及润滑方式的选择;9.绘制零件的工作图和装配图;(1)绘制零件的工作图;①大齿轮的零件图;②低速轴的零件图;(2)减速器的装配图;注:零件图包括:(1)尺寸的标注;(2)公差;(3)精度;(4)技术要求。
带式输送机传动装置设计一级圆柱齿轮减速器设计
带式输送机传动装置设计一级圆柱齿轮减速器设计一、引言带式输送机是目前应用较广泛的一种连续输送装置,它广泛应用于石油、化工、煤炭、冶金、建材等行业。
传动装置是带式输送机的重要组成部分,其中一级圆柱齿轮减速器是常见的一种传动装置。
本文将对一级圆柱齿轮减速器的设计进行详细阐述。
二、设计原理一级圆柱齿轮减速器是一种常见的传动装置,其主要由电机、输入轴、输出轴、圆柱齿轮、轴承和外壳等组成。
其传动原理是通过电机驱动输入轴,输入轴带动圆柱齿轮旋转,齿轮传动力量到输出轴,从而实现带式输送机的运转。
三、设计步骤1.确定设计参数:根据带式输送机的要求和工作条件,确定齿轮减速器的传动比、输出转速、输入功率等参数。
2.选取齿轮参数:根据传动比,可以通过传动计算公式计算出圆柱齿轮的模数、齿数等参数。
同时,还需要考虑齿轮材料的选择,一般选用优质合金钢制造。
3.设计轴承:根据输出轴的转矩和转速,选择合适的轴承类型和规格。
轴承的选取应考虑到齿轮减速器的使用寿命和运转平稳性。
4.安装布置:根据齿轮减速器的总体尺寸和输送机的布局,合理安排齿轮减速器的安装位置和连接方式。
同时,还需要考虑到齿轮减速器与输送机其他部件的配合和连接。
5.强度计算:对齿轮减速器的主要零部件进行强度计算,包括输入轴、输出轴、圆柱齿轮等。
计算应考虑到传动过程中的动载荷和静载荷,确保其强度满足要求。
6.结构设计:根据设计要求和计算结果,合理设计齿轮减速器的结构和尺寸。
包括各零部件的形状和连接方式,以及外壳的设计。
7.摩擦与润滑设计:对齿轮减速器的摩擦和润滑进行设计。
根据工作条件和使用要求,选择适当的润滑方式和润滑剂。
8.优化设计:根据实际情况,对齿轮减速器的设计进行优化。
包括减小尺寸、减轻重量、提高效率和降低噪音等。
四、设计注意事项1.齿轮副的选材应考虑到传动的可靠性和寿命,在选择合金钢时应注意其热处理性能和表面硬度。
2.输入轴和输出轴的设计要满足强度和刚度要求,通常采用圆柱形或棱柱形。
机械设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书
机械设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书运算说明书设计题目:带式传输机的传动装置班级:姓名:学号:指导教师:二○年月日德州学院机电工程系名目第一章绪论第二章课题题目及要紧技术参数说明2.1 课题题目2.2 要紧技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数运算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数运算第四章齿轮的设计运算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计运算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮要紧尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计运算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计运算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择运算及校核6.3 联轴器的选择第七章皮带轮的设计运算7.1 确定带型中心距及基准长度7.2 验算小带轮的包角7.3 运算V带的根数第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体要紧结构尺寸的运算8.1 润滑的选择确定8.2 密封的选择确定8.3减速器附件的选择确定8.4箱体要紧结构尺寸运算第九章总结参考文献第一章绪论本论文要紧内容是进行一级圆柱直齿轮的设计运算,在设计运算中运用到了«机械设计基础»、«机械制图»、«工程力学»、«公差与互换性»等多门课程知识,并运用«AUTOCAD»软件进行绘图,因此是一个专门重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锤炼和培养。
要紧表达在如下几个方面:〔1〕培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
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下载可编辑 .专业.整理. 1、机械设计课程设计任务书 题目:设计一用于螺旋输送机上的单级圆柱齿轮减速器。工作有轻振,单向运转,两班制工作。减速器小批生产,使用期限5年。输送机工作转速
的容许误差为5%。
1)、总体布置简图
2)、工作情况: 工作有轻振,单向运转 3)、原始数据 输送机工作轴上的功率P (kW) :4 输送机工作轴上的转速n (r/min):60 输送机工作转速的容许误差(%):5 使用年限(年):5 工作制度(班/日):2
4)、设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 斜齿轮传动设计计算 下载可编辑 .专业.整理. 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核; 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写
5)、设计任务 1.减速器总装配图一张 2.输出轴及其输出轴上齿轮零件图各一张 3.设计说明书一份
6)、设计进度 1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算 2、第二阶段:轴与轴系零件的设计 3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 下载可编辑
.专业.整理. 计 算 及 说 明 结 果 2、电动机的选择 2.1、电动机类型和结构的选择: 选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,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。 2.2、电动机容量选择: 电动机所需工作功率为: 式(1):Pd=PW/ηa (kw) 由电动机至输送机的传动总效率为: η总=η1×η24×η3×η4×η5 根据《机械设计课程设计》P10表2-2式中:η1、η2、 η3、η4、η5分别为联轴器1、滚动轴承(一对)、圆柱直齿轮传动、联轴器2和圆锥齿轮传动的传动效率。 取η1=0.99,η2=0.99,η3=0.97,η4=0.99、η5=0.93 则: η总=0.99×0.994×0.97×0.99×0.93 =0.85 所以:电机所需的工作功率: Pd =PW/η总
=4/ 0.85
=4.7 (kw)
η总=0.85 Pd=4.7(kw) 下载可编辑
.专业.整理. 计 算 及 说 明 结 果 2.3、确定电动机转速 输送机工作轴转速为: nW=【(1-5%)~(1+5%)】×60r/min =57~63 r/min 根据《机械设计课程设计》P10表2-3推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~6。 取开式圆锥齿轮传动的传动比I1’=2~3 。则总传动比理论范围为:Ia’= I’ ×I1’=6~18。 故电动机转速的可选范为 Nd’=Ia’× nW =(6~18)×60 =360~1080 r/min 则符合这一范围的同步转速有:750和1000r/min 根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号:(如下表)
方案 电动机型号 额定功率 电动机转速 (r/min) 电动机重量(N)
参考
价格
传动装置传动比
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器
1 Y132M2-6 5.5 1000 960 800 1500 12.42 2.8 4.44
2 Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 9.31 2.5 3.72 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格
nw=57~63 r/min
Nd’=360~1080 r/min 下载可编辑
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和圆锥齿轮带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。 此选定电动机型号为Y132M2-6,其主要性能:
中心高H 外形尺寸 L×(AC/2+AD)×HD 底角安装尺寸 A×B 地脚螺栓孔直径 K 轴 伸 尺 寸 D×E 装键部位尺寸 F×GD
132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41
电动机主要外形和安装尺寸
3、计算传动装置的运动和动力参数 3.1、确定传动装置的总传动比和分配级传动比 由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n (1)、可得传动装置总传动比为: ia= nm/ nW=960/60=16
ia=16 下载可编辑 .专业.整理. 计 算 及 说 明 结 果
总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比 ia=i0×i (式中i0、i分别为开式圆锥齿轮传动 和减速器的传动比) (2)、分配各级传动装置传动比: 根据指导书P10表2-3,取i0=3(圆锥齿轮传动 i=2~3) 因为: ia=i0×i 所以: i=ia/i0 =16/3 =5.33 3.2、传动装置的运动和动力设计: 将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴,Ⅱ轴,......以及 i0,i1,......为相邻两轴间的传动比 η01,η12,......为相邻两轴的传动效率 PⅠ,PⅡ,......为各轴的输入功率 (KW) TⅠ,TⅡ,......为各轴的输入转矩 (N·m) nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩 (r/min) 可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数
i0=3 i=5.33 下载可编辑
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3.3、运动参数及动力参数的计算 3.3.1、计算各轴的转速: Ⅰ轴:nI= nm=960(r/min) Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i=960/5.33=180r/min III轴:nⅢ= nⅡ 螺旋输送机:nIV= nⅢ/i 0=180/3=60r/min 3.3.2、计算各轴的输入功率:Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1 =4.7×0.99=4.65(KW) Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3 =4.65×0.99×0.97=4.47(KW) III轴: PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4 =4.47×0.99×0.99=4.38(KW) 螺旋输送机轴:PIV= PⅢ·η2·η5=4.03(KW)
n=960r/min nⅢ= n=180 r/min
nIV=60 r/min
PⅠ=4.65(KW)
PⅡ=4.47(KW) PⅢ=4.38(KW) PIV=4.03(KW) 下载可编辑
.专业.整理. 计 算 及 说 明 结 果 3.3.3、计算各轴的输入转矩: 电动机轴输出转矩为: Td=9550·Pd/nm=9550×4.7/960 =46.76 N·m Ⅰ轴: TⅠ= Td·η01= Td·η1 =46.76×0.99=46.3 N·m Ⅱ轴: TⅡ= TⅠ·i·η12= TⅠ·i·η2·η3 =46.3×5.33×0.99×0.97=236.98N·m III轴:T Ⅲ= TⅡ·η2·η4=232.3 N·m 螺旋输送机轴:TIV = T Ⅲ ·i0·η2·η5=641.6N·m 3.3.4、计算各轴的输出功率: 由于Ⅰ~Ⅲ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率: 故:P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.65×0.99=4.6KW P’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.47×0.99=4.4KW P’ Ⅲ= PⅢ×η轴承=4.38×0.99=4.3KW 3.3.5、计算各轴的输出转矩: 由于Ⅰ~Ⅲ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则: T’Ⅰ= TⅠ×η轴承=46.3×0.99=45.84N·m T’ Ⅱ= TⅡ×η轴承=236.98×0.99= 234.61N·m T’ Ⅲ= TⅢ×η轴承=232.3×0.99= 229.98N·m Td=46.76N·m TⅠ=46.3 N·m TII=236.98N·m TⅢ=232.3 N·m TIV=641.6N·m PI= 4.6KW PII=4.4KW PIII=4.3 KW T’I=45.84 N·m T’II=234.61N·m T’III=229.98N·m 下载可编辑
.专业.整理. 计 算 及 说 明 结 果 综合以上数据,得表如下:
轴名 功效率P (KW) 转矩T (N·m) 转速n r/min 传动比 i 效率
η 输入 输出 输入 输出
电动机轴 4.7 46.76 960
1 0.99
Ⅰ轴 4.65 4.6 4.63 45.84 960 0.96 5.33 Ⅱ轴 4.47 4.4 236.98 234.61 180
0.98 Ⅲ轴 4.38 4.3 232.3 229.98 180 3
0.92 输送机轴 4.07 4. 0 641.6 635.18 60
4、传动件的设计计算 4.1、减速器内传动零件设计 4.1.1、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。 选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。齿轮精度初选8级 4.1.2、初选主要参数 Z1=21 ,u=3.6 Z2=Z1·u=21×5.33=111.96 取Z2=112
Z1=21 Z2=112