机械设计基础课程设计任务书 dRaO Gm)
2SG$LIV 9Y
课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 42+#<U7T
|+}G|hx@9
专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) rs-,0'z,7
I#G0, &Gv
目 录 fU+Pn@'
[L(hG a
一 课程设计书 2 nxo+?:**
t ls60h
二 设计要求 2 [[+ pMI
A''pS
三 设计步骤 2 eQDX:b
EWjgI_-
1. 传动装置总体设计方案 3 09h.1/
2. 电动机的选择 4 W?Ww2Lo%Y
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 =,V|OfW
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 w$ fJ4+
5. 设计V带和带轮 6 se9>.}zZN
6. 齿轮的设计 8 z#6?8y2-
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19
QLKK.]
8. 键联接设计 26 9`B$V##-L
9. 箱体结构的设计 27 YY5!_k
10.润滑密封设计 30 @n+=vC.xO
11.联轴器设计 30 _NZ@4+aW
3n;K!L%zMT
四 设计小结 31 =^;P#kX
五 参考资料 32 h2Bz F
}}
ZY
一. 课程设计书 19UN*g3(
设计课题: c&nh>oN
设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V |>
enp>
表一: g(4bBa9y
题号 7'lZg<z{~j
`3_lI~=eH
参数 1 aSutM
运输带工作拉力(kN) 1.5 &[[K"aM1
运输带工作速度(m/s) 1.1 SPkn3D6
卷筒直径(mm) 200 z@ 35NZn
(5Nv8H8|
二. 设计要求 Vu8,(A7D%O
1.减速器装配图一张(A1)。 #q\x$
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 %;xOB^H^
3.设计说明书一份。 5Wx~ZQZ
r' Z3
三. 设计步骤 +-?/e-z")
1. 传动装置总体设计方案 .ic:`1
2. 电动机的选择 |a^U]
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 w n|]{Ww35
4. 计算传动装置的运动和动力参数 @OpNHQat9
5. “V”带轮的材料和结构 {Qu"%h.Al
6. 齿轮的设计 x2Lq=zwJ
7. 滚动轴承和传动轴的设计 KKe8
ly,
8、校核轴的疲劳强度 Xd
`vDgD
9. 键联接设计 C#0Qd%
10. 箱体结构设计 s#9Ui#[=h
11. 润滑密封设计 #'baPqdO
12. 联轴器设计 5s{j=.O
(qMj-l
1.传动装置总体设计方案: !D^c3d
Fg]?zEa
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 b\7iY&.C|
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, pKG<Nvgz&
要求轴有较大的刚度。 ;E^K.6
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。 6A
R2htN^
其传动方案如下: cZ8.TsI~
/# NYi,<{X
图一:(传动装置总体设计图) nk"NmIf
OWq'[T4
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 2S[-$9
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 $g9**b@
传动装置的总效率 ]y{WD=T
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; qy1F*kY
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, +0wT!DZW\=
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, &
WOiik
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 am1[9g8L
Y*oDO$6
2.电动机的选择 DE$q+j0P
n{0Ld -zH
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, CK+d!Eg
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, B;6]NCxD
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。 $lA
V 6I.
p/Sbt/R
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, Cs3^9m6;d
]va>ex$d
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 /wShUR{
.R*!aK
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 pW0dB_
./vZe_o)j$
xiF7}]d+
方案 电动机型号 额定功率 ( lm&*tKm
P /'2O.d0}.
kw 电动机转速 ^jB8Q
电动机重量 Psur a$:
N 参考价格 DhLqhME53
元 传动装置的传动比 6d[_G$'nk
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 620%Z*
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 ~[o4a '
_ZB\L^j)
中心高 \`V$
'B{.
外型尺寸 Di_2Plo)4
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 -ezY= 0Q&
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 /
O/`<
-{XRA6
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 thi1kJ`L
|'ln?D:&
(1) 总传动比 h}_~y'^!
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 mP38T{
(2) 分配传动装置传动比 jxaD&4Fs8
=× yq-=],h
式中分别为带传动和减速器的传动比。 %=AxJp!a
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 Pz#7h*;cw.
4.计算传动装置的运动和动力参数 =\#%j|9N9
(1) 各轴转速 .MW@;
==1440/2.3=626.09r/min V-I(WzR9y
==626.09/5.96=105.05r/min '3]p29v{
(2) 各轴输入功率 iB0WEj[?
=×=3.05×0.96=2.93kW 3nZ9m
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW /iNa'W5\
则各轴的输出功率: Qp"y?S
=×0.98=2.989kW f %lD08Sl
=×0.98=2.929kW 1(zsOeX
各轴输入转矩 /){KOCBl;
=×× N·m iqQUtE]E_
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· m=AqV:%|
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m l.\re"Q
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m )D'^3)FF
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m UX3BeUi.)
=×0.98=242.86N·m .x`M<L#M(
运动和动力参数结果如下表 l+V,DCE
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min CM )Q&