机械设计基础课程设计任务书 1083p9Uh
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课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 KCH`=lX
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专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) 8lA,3'z
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目 录 k1s5cg=n(
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一 课程设计书 2 #VVfHCy
}d;6.~Gw
二 设计要求 2 evNe6J3
ou<,c?nNM
三 设计步骤 2 ;-;lM6zP
,|.}6\zl*{
1. 传动装置总体设计方案 3 tV>qV\>
2. 电动机的选择 4 -|>T?
t'K
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 DH.UJ+
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 Kpa$1x
5. 设计V带和带轮 6 3wcFR0f
6. 齿轮的设计 8 c"pOi&
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 bS954d/
8. 键联接设计 26 As`=K$^Il.
9. 箱体结构的设计 27 <V Rb
10.润滑密封设计 30 r@bh,U$
11.联轴器设计 30 Au}l^&,zN
Im@OAR4,R
四 设计小结 31 Ki7t?4YE
五 参考资料 32 xIC@$GP
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一. 课程设计书 ~(kqq#=s
设计课题: P)J-'2{
设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V ;FRUB@:
表一: lG%697P
题号 ?+.C@_QZQ
#kq!{5,
参数 1 |?8nO.C~V
运输带工作拉力(kN) 1.5 Q{L:pce-
运输带工作速度(m/s) 1.1 F P|cA^$<
卷筒直径(mm) 200 nReld
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wlaPE8Gc
二. 设计要求 !$oa6*<1
1.减速器装配图一张(A1)。 G[yzi
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 /bB4ec8!
3.设计说明书一份。 c {%mi
~uty<fP
三. 设计步骤 9&AO
1. 传动装置总体设计方案 f!w/zC .
2. 电动机的选择 $5)#L$!,]
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 Kq-1 b
4. 计算传动装置的运动和动力参数 #?>)5C\Hqy
5. “V”带轮的材料和结构 3WGE T[3
6. 齿轮的设计 wGKxT
ap
7. 滚动轴承和传动轴的设计 9$;5J
8、校核轴的疲劳强度 }3X/"2SW^
9. 键联接设计 ~44u_^a
10. 箱体结构设计 $) "\N
11. 润滑密封设计 hQm=9gS
12. 联轴器设计 8VMA~7^
&AJkYh
1.传动装置总体设计方案: A_wf_.l4h
h$!YKfhq}
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 }
u;{38~
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, 92<+ug =
要求轴有较大的刚度。 zMbFh_dcq
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 \#:
W
其传动方案如下: xB Wl|j
bTimJp[b
图一:(传动装置总体设计图) `J,>#Y6(J
*P=3Pl?j
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 #RR;?`,L}
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 `D[O\ VE
传动装置的总效率 $5 mGYF]
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; Az:~|P
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, giNXXjl
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, TF:'6#p
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 e7;7TrB.
V*\hGNV
2.电动机的选择 YXWDbr:JX
gdf0
电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, <jV,VKL#
经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, UV D D)
则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 1(BLdP3&
&wK:R,~x6
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, d9S/_iCI
$~FZJ@qa
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 0(-4"u>?
#[=kQ&
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 )v;O2z
qF~9:`
*G.vY#h
方案 电动机型号 额定功率 8<Iq)A]'Z
P f9u=h}
kw 电动机转速 5wV J.B~s
电动机重量 4aOz=/x2
N 参考价格 fVn4=d6X
元 传动装置的传动比 I zTJ7E*i
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 95'+8*YCY
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 N[W#wYbH
<CuUwv
'A
中心高 hb;CpA
外型尺寸 i,;JI>U
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD Uwkxc
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 fPD.np}
L/ibnGhq]
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 H};1>G4
.@)vJtH)
(1) 总传动比 GV0@We~
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 MuD
? KK
(2) 分配传动装置传动比 4q] 6[/
=× ZJ%NZAxy
式中分别为带传动和减速器的传动比。 fr(Ja;
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 q~> +x?30
4.计算传动装置的运动和动力参数 W|8VE,"7
(1) 各轴转速 wIi(\]Q
==1440/2.3=626.09r/min [Ep'm
==626.09/5.96=105.05r/min lkT :e)w
(2) 各轴输入功率 ;av!fK
=×=3.05×0.96=2.93kW )
Z3KO
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW |j0_^:2r=
则各轴的输出功率: s\mA3t
=×0.98=2.989kW m
OUO)[6y
=×0.98=2.929kW iHNQxLkk{:
各轴输入转矩 mQ`atFz:Z
=×× N·m q<3La(^/
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· %"r9;^bj&<
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m yQ/O[(
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m goiI*"6M
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m Brxnl,%\
=×0.98=242.86N·m E\D,=|Mul
运动和动力参数结果如下表 }+m4(lpl
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min BGi'UL,
输入 输出 输入 输出 By6O@ .\V
电动机轴 3.03 20.23 1440 Nsh/
1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 k5K5OpY
2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 @>(JC]HtR
.b_ppieNY
5、“V”带轮的材料和结构 fSd|6iFH
确定V带的截型 hkl0N%[
工况系数 由表6-4 KA=1.2 <k8WnA ~Fl
设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 V/xXW=
V带截型 由图6-13 B型 Pteti
$s=` {v v
确定V带轮的直径
GpTZp#~;
小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm %Y0lMNP
验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s u:J(0re
大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm .Bkfe{^
r&xIVFPI[
确定中心距及V带基准长度 e~gNGr]L/
初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 &iu]M=Yb
360<a<1030 '%/=\Q`
要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm
kVZs:
|in>`:qk
初定V带基准长度 %`pi*/(
Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm &b