机械设计基础课程设计任务书 W^fuScG)c
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课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 0%,!jW{`
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专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) k:*S&$S!E
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目 录 e:DkGy`-s
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一 课程设计书 2 ;} und*q
D-8O+.@
二 设计要求 2 kspTp>~
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三 设计步骤 2 }~#pEX~j*
UQ'\7OS
1. 传动装置总体设计方案 3 +lJG(Qd
2. 电动机的选择 4 dA@'b5N{"
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 Ge,;8N88
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 cj+ FRG~u
5. 设计V带和带轮 6 :80Z6F.k`
6. 齿轮的设计 8 %{YN70/
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 n.wF&f'D]
8. 键联接设计 26 $tz;<M7B
9. 箱体结构的设计 27 bSsh^Z
10.润滑密封设计 30 j*F`"df
11.联轴器设计 30 XD |E=s
^[]}R:
四 设计小结 31 7s"<
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五 参考资料 32 20vXSYa~
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一. 课程设计书 R>,:A%?^b5
设计课题: u`y><w4i
设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V Of{/t1o?
表一: 1c<=A!"{
题号 +
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参数 1 s_x:T<]
运输带工作拉力(kN) 1.5 ~\=1'D^6CK
运输带工作速度(m/s) 1.1 d@ Y}SWTB
卷筒直径(mm) 200 {LX.iH9}l
yyv8gH
二. 设计要求 M7+nW ; e%
1.减速器装配图一张(A1)。 `VKf3&|<A
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ?47@o1
3.设计说明书一份。 ZZcEt
_Dym{!t
三. 设计步骤 Y]{
>^`G
1. 传动装置总体设计方案 `kbSu}
2. 电动机的选择 }@Ge}9$h
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 1U^A56CN
4. 计算传动装置的运动和动力参数 SV:4GVf
5. “V”带轮的材料和结构 rA2g&
6. 齿轮的设计 M@4UGM`J
7. 滚动轴承和传动轴的设计 2R=DB`3
8、校核轴的疲劳强度 g)s{IAVx
9. 键联接设计 PH?#)lD
10. 箱体结构设计 ?shIj;c[
11. 润滑密封设计 w=j
12. 联轴器设计 I4i2+
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Gp4A.\7
1.传动装置总体设计方案: PUo/J~ v
F#5B<I
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 VYt!U
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, k$H%.l;E
要求轴有较大的刚度。 )\6&12rj
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 #{k|I$
其传动方案如下: G
16!eDMt
qw@puw@D
图一:(传动装置总体设计图) p"l3e9&'j
u:m]CPz
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 ,hq)1u
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 BT)X8>ct
传动装置的总效率 k]5Bykf`Ky
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; q4}PM[K?=\
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, slg ]#Dy
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, S+'rG+NJ
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 usEwm,b)
t5'V6nv
2.电动机的选择 EI_
deM7fN4lTi
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, ?[)}l9
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, %g1,Nk
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。 KN tt
ZQ_xDKqRV
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, ZO4*sIw%
p98~&\QT
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 (9<guv
K_2|_MLlZ
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 :>TEDy~O%
mp9{m`Jb*
_U{zMVr
方案 电动机型号 额定功率 ^5A
t?I8
P N\HQN0d9
kw 电动机转速 3t<a $i
电动机重量 qf=1?=l291
N 参考价格 X6 6VU
元 传动装置的传动比 W?eu!wL#p
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 rg{9UVj
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 ={5#fgK>
n>A98NQ
中心高 [5uRS}!
外型尺寸 [@Q_(LQ-U
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD 7zHh@ B:]
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 ]S(%[|
-i4&v7"
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 H}H7lO
em\ 9'L^
(1) 总传动比 #
eCjn
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 +V{7")px6
(2) 分配传动装置传动比 /F4pb]U!*
=× _UT$,0u_i
式中分别为带传动和减速器的传动比。 n+BJxu?
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 w.lAQ5)I%\
4.计算传动装置的运动和动力参数 UN%Vg:=
(1) 各轴转速 om |"S
==1440/2.3=626.09r/min TYlbU<
==626.09/5.96=105.05r/min 0 H0-U'l
(2) 各轴输入功率 ^)?d6nI
=×=3.05×0.96=2.93kW j6
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW @#P,d5^G
则各轴的输出功率: Zum0J{l
h
=×0.98=2.989kW Rb%%?*|
=×0.98=2.929kW M)+$wp
各轴输入转矩 wWSdTLX
=×× N·m _>=L>*
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· !<UJ6t}
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m hFk3[zTy
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m ~}!3G
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m p_UlK8rb
=×0.98=242.86N·m j:}D Bk
运动和动力参数结果如下表 0]D{Va
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min =)E,8L
输入 输出 输入 输出 u5~Ns&o&N
电动机轴 3.03 20.23 1440 RGn!{=
1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 kN%MP6? J
2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 pSm $FBW h
"wlt> SU
5、“V”带轮的材料和结构 52.>+GC
确定V带的截型 @xeAc0.^
工况系数 由表6-4 KA=1.2 Y!WG)u5
设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 Fbu5PWhlc
V带截型 由图6-13 B型 PG8^.)]M
?-tVSRKQ
确定V带轮的直径 MwfOy@|N
小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm >7roe []-|
验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s Ja SI^go
大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm Yp0/Ab(v
=l.+,|ZH!
确定中心距及V带基准长度 u7xDau(c
初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 <BSc* 9Q
360<a<1030 "+zCS|
要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm 9}c8Xt^&