机械设计基础课程设计任务书 mjg@c|rTG
gED|2%BXb
课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 (yi zM
2Sa{=x
N)
专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) ?D2a"a$^
~GX
]K H
目 录 ; U7P{e05
)-1e}VF(U
一 课程设计书 2 qD\9h`a
4U}J?EB?K
二 设计要求 2 f OR9 N/
mRC3w(W
三 设计步骤 2 ?Y
-;781
Q|{b8K
1. 传动装置总体设计方案 3 e(a,nZF.
2. 电动机的选择 4 k7rg:P
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 u6?9#L(
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 `:~Wu/Ogr
5. 设计V带和带轮 6
PKntz7
6. 齿轮的设计 8 rjWtioZEa
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 4v_Hh<%
8. 键联接设计 26 XD8I.q
9. 箱体结构的设计 27 )\:IRr"
10.润滑密封设计 30 2jC:uk
11.联轴器设计 30 @ :PMb Ub
l4+ `x[^
四 设计小结 31 CUG"2K9
五 参考资料 32 !*~QB4\2b
^78N25RU(
一. 课程设计书 {V(~
设计课题: jlF3LK)9q
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 a}f/<-L
表一: 5NN;Fw+
题号 )4qspy3
sT!?nn3O`
参数 1 =hb)e}l
运输带工作拉力(kN) 1.5 7<)
运输带工作速度(m/s) 1.1 W ).Kq-
卷筒直径(mm) 200 '{.4~:
WxO+cB+?
二. 设计要求 BI-'&kPk
1.减速器装配图一张(A1)。 x+za6e_k"
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 wGT>Xh!
3.设计说明书一份。 _<mY|
'v0rnIsI?
三. 设计步骤 gy,)%{,G
1. 传动装置总体设计方案 n!~ $Z/
2. 电动机的选择 p.8
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 !LpjTMYs
4. 计算传动装置的运动和动力参数 y0T#Qq
5. “V”带轮的材料和结构 NkNFx<9T
6. 齿轮的设计 vdgK3I
7. 滚动轴承和传动轴的设计 nj;3U^
8、校核轴的疲劳强度 Z8ivw\|M8
9. 键联接设计 A g+B*
10. 箱体结构设计 \}.bTca
11. 润滑密封设计 W<#!H e
12. 联轴器设计 =8`KGeP$
j5:4/vD
1.传动装置总体设计方案: xYv;l\20.
,9I-3**W
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 $G)HU6hF*
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, oLX[!0M^
要求轴有较大的刚度。 )SZ#%OE*
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 _{#K
其传动方案如下: n CX{tqy
p9 ,[kb
图一:(传动装置总体设计图) YRBJ(v"9
(2Lmu[
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 O wu?ND
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 t}Td$K7
传动装置的总效率 ']\SX*z?
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; ackeq#
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, Z}vDP^rf
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, cU ?F D
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 UNiK6h_%
]v>[r?X#V
2.电动机的选择 pi#a!Quf\
Z+6WG
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, d6[' [dG
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, j-**\.4a~
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。 3ww\Z8UeK
z3L=K9)
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, D~i 5E9s5
8`)* ?Q9~
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 }xBO;
FF^h(Ea
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 ' ,]Aj!q
ey9hrRMR
VR1]CN"G
方案 电动机型号 额定功率 CC3i@
P f2o6GC_
kw 电动机转速 $]};EI#
电动机重量 {4/*2IRN9h
N 参考价格 GKF!GbGR@
元 传动装置的传动比 F[jqJzCz
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 0iR?r+|
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 <{;'0> ToM
,38M6yD
中心高 ?Q"<AL>Z
外型尺寸 7\yh(+ kN
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD -
uO(qUa#
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 _s0)Dl6K
9-_Lc<
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 gq*W 0S
r
20!
(1) 总传动比 + 0*\q
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7
=a=:+q g
(2) 分配传动装置传动比 <<gW`KF
=× K+ M\E[1W
式中分别为带传动和减速器的传动比。 II _CT=
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 gs i2
4.计算传动装置的运动和动力参数 *5s*-^'#!
(1) 各轴转速 ]:2Ro:4Yv
==1440/2.3=626.09r/min baTd;`Pn
==626.09/5.96=105.05r/min "x;FE<I
(2) 各轴输入功率 @mg5vt!$`
=×=3.05×0.96=2.93kW kxyOe[7 S
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW jz;{,F
则各轴的输出功率: >f^kp8`3{Y
=×0.98=2.989kW EFI!b60mc
=×0.98=2.929kW nwfu@h0G
各轴输入转矩 @m%B>X28F
=×× N·m @C[p? ak
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· daSx^/$R
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 'ta&qp
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m n.NWS/v_{
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m l]t^MEoc8
=×0.98=242.86N·m nB :i G
运动和动力参数结果如下表 q2`mu4B
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min ZR)M<