《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 設(shè)計帶式輸送機(jī)中的傳動裝置》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 設(shè)計帶式輸送機(jī)中的傳動裝置(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)
課程設(shè)計計算說明書
設(shè)計題目:設(shè)計帶式輸送機(jī)中的傳動裝置
專業(yè)年級:電氣工程系15級
學(xué)號:
學(xué)生姓名:宋
指導(dǎo)教師:
機(jī)械工程系
完成時間2017年7月7日
機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書
學(xué)生姓名:學(xué)號:1專業(yè):電氣工程系
任務(wù)起止時間:2017年7月3日至2017年7月7日
設(shè)計題目:設(shè)計帶式輸送機(jī)中的傳動裝置
一、傳動方案如圖1所示:
1 —電動機(jī);2-V
3 —單級圓柱班輪減諫器
V 7f
4—聯(lián)軸器;5一帶式粒送機(jī);6。挾輪;)7一滾動軸承
裝置方案圖
滾筒直徑d /mm
400
傳送帶運行速度v
/(m/s)
運輸帶
2、上牽引力F/N
2100
每日工作時數(shù)T /h
24
傳動工作年限
5
、原始數(shù)據(jù)
單向連續(xù)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,常溫空載
三、設(shè)計任務(wù):
1 .低速軸系結(jié)構(gòu)圖1張(A2圖紙);
2 .設(shè)計說明書1份。
在1周內(nèi)完成并通過答辯
啟動。
參考資料:
《機(jī)械設(shè)計》《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》《課程設(shè)計指導(dǎo)書》《機(jī)械設(shè)計手冊》
《工程力學(xué)》《機(jī)械制圖》
指導(dǎo)教師簽字:
2017年7月7日
錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽
目錄
(一)電機(jī)
3、的選擇
(二)傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算
(三)V帶傳動設(shè)計
(四)減速器(齒輪)參數(shù)的確定..
(五)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及驗算
(六)軸承根據(jù)
(七)聯(lián)軸器的選擇
(八)鍵連接的選擇和計算
(九)心得體會
(一)電機(jī)的選擇
1 .選擇電機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式:
依工作條件的要求,選擇三相異步電機(jī)
封閉式結(jié)構(gòu)
u=380v
Y型
2 .電機(jī)容量的選擇
工作機(jī)的功率P工作機(jī)=F牽*V運輸帶/1000=kW
V帶效率:
滾動軸承效率:
齒輪傳動效率(閉式):x1(對)
聯(lián)軸器效率:傳動滾筒效率:
傳輸總效率=
P工作機(jī)Pd
則,電機(jī)功率=kW
3 .電機(jī)轉(zhuǎn)速
4、確定
工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速n工作機(jī)=60v1000=r/min
d—
V帶傳動比范圍:2~4一級圓柱齒輪減速器傳動比范圍:3~6
總傳動比范圍:6~24
???電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為:
~ r/min
在此范圍的電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有:1500r/min,1000r/min,750r/min
依課程設(shè)計指導(dǎo)書Y系列三相異步電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)(JB3074-82)選擇
電機(jī)的型號為;Y132M1-6性能如下表:
電機(jī)型號
功率
KW
滿載時
額定轉(zhuǎn)
矩
顧里
kg
轉(zhuǎn)速n
r/min
電壓V
電流A
功率因
數(shù)
Y132M1-
6
4
960
380
5、
75
(二)傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算
所選電機(jī)滿載時轉(zhuǎn)速nm=960r/min
總傳動比:i總=nm=n工作機(jī)
1 .分配傳動比及計算各軸轉(zhuǎn)速
i總=dXi
帶傳動的傳動比id=3
一級圓柱齒輪減速器傳動比i=
則高速軸I軸轉(zhuǎn)速n1=320r/min
則低速軸II軸的轉(zhuǎn)速n2=min
2 .各軸輸入功率,輸出功率
P輸出二P輸入,效率如前述。
則高速軸I軸的輸入功率P=kW,
輸出功率P,=kW,
則低速軸II軸的輸入功率Pi=kW,
輸出功率Pi/=kW。
3 .各軸輸入轉(zhuǎn)矩:
小帶輪輸入轉(zhuǎn)矩Td=?m
I軸輸入轉(zhuǎn)矩T=?m
II
6、軸輸入轉(zhuǎn)矩「=?m
(三)V帶傳動設(shè)計
1 .確定計算功率Pc
已知電機(jī)輸出功率,依教材《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-9,取K二,
故Pc=_。
2 .選擇普通V帶型號
已知Pc,nm,結(jié)合教材《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》,由圖13-15確定所使用的V帶為逸—型。
3 .確定大小帶輪基準(zhǔn)直徑d1,d2o
由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-10取d1=125mm帶傳動比iD已知,則d2=idd1=375mm,取d2=375mm
4 .驗算帶速v〃―衛(wèi)
5 .求V帶基準(zhǔn)長度和中心距(L0,a)
初定中心距a0=(d1+d2)=750mm,選a0=800mm
帶長L02a0—(d1d2)d2-d1=
7、2405mm24a。
由表13-2,對上—型帶進(jìn)行選用,Ld=2480mm
則實際中心距:a a0
Ld - L0
2
6 .驗算小帶輪包角
_ 0 d2 dl _o
180 ———1 57.3
a
163 >120 合格。
7 .求V帶根數(shù)Z
已知m,d1,查表13-4,得Po=
已知傳動比iD,杳表13-6
得 AP0=
已知1,查表13-8得K=,查表_得Kl=
則V帶根數(shù)Z= Pc
(P0 Po)K Kl
8 .求作用在帶輪上的壓力FQ
由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表13-1,可知A型帶每米質(zhì)量q=m
單根V帶
8、的拉力Fo=500Pc(451)qv2=155N
ZvK
作用在軸上的壓力Fq=2ZRsin-1=1226N
(四)減速器(齒輪)參數(shù)的確定
1 .選擇材料及確定許用應(yīng)力
由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表11-1得:
小齒輪用:40MnB,熱處理方式:調(diào)質(zhì),齒面硬度為241~286HBs
大齒輪用:ZG35SiMn,熱處理方式:調(diào)皮,齒面硬度為241~269HBs
由表11-5,取安全系數(shù)&=,Sf=o
則許用應(yīng)力為:
[(TH1]=oHiim1/sH=720MPa.[(Th2]=bhim2/Sh=615Mpa
[(TF1]=(TFE1/SF=476MPa.[gf2[=(Tfe2/S
9、f=408MPa
2 .按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計
設(shè)齒輪按9級精度制造,按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計。
由表11-3得載荷系數(shù)K—,由表11-6得齒寬系數(shù)①d=。
小齒輪輸入功率P—,
轉(zhuǎn)矩T1二x106xP=x105N?mmn1
由表11-4可得彈性系數(shù)Ze二廂Pa
則小齒輪直徑din32KT1u1ZEZH\duH
齒數(shù)取Zi=24,Z2=iZi=101模數(shù)m=d/zi=
按表4-1,標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3,實際傳動比i=Z2/Zi=
傳動比誤差,是符合要求。d2=mZ=303mm,
齒根頂圓直徑d2a=d2+2ha=309mm,J根圓直徑d2f=d2-2hf=。
實際標(biāo)準(zhǔn)中心距離a=
齒
10、寬bdd156mm(圓整)
為補(bǔ)償安裝誤差,取小齒輪齒寬b1=b+5=60mm
3 .驗算輪齒彎曲強(qiáng)度
由圖11-8,取齒形系數(shù)YFa仁一YFa2=.
由圖11-9,取外齒輪齒根修正系數(shù)Y5al=—,YSa2=
判斷:F12KT1Y2Fa1Ysa1122MPa
bmZ1
三["1]
判斷:f2F1YFa2Ysa2113MPa>
YFa1YSa1
["4
滿足條件合適
4.齒輪的圓周速度
冗d1n1
v
60x1000
對照表11-2可知、選著/一級精度是合適的
(五)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及驗算
1 .高速軸及低速軸的材料選擇
根據(jù)表14-1得,高速軸材料為:45鋼
11、,熱處理方式:調(diào)質(zhì)
低速軸材料為:45鋼,熱處理方式:調(diào)質(zhì)
高速軸極限強(qiáng)度[(tbi]=650MPa,低速軸極限強(qiáng)度[(tb2]=650MPa
根據(jù)表14-3得,高速軸的許用彎曲應(yīng)力[(r-ib]=60MPa
低速軸的許用彎曲應(yīng)力[(r-1b]=60MPa
2 .軸頸初估初選小輪軸頸,根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計算初估軸頸。由表14-2得常數(shù)C110
d1C3E=,結(jié)合大帶輪輪轂內(nèi)徑,圓整后暫n1
取d=25mm
大輪軸頸d2。叵=,結(jié)合聯(lián)軸器內(nèi)徑,圓整后暫取d2=40mmn2
3 .軸的徑向尺寸設(shè)計
根據(jù)軸及軸上零部件的固定,定位,安裝要求,初步確定軸的徑向尺
寸。
高速軸:(帶尺
12、寸的草圖)
各尺寸確定的依據(jù):
d1C3P(13%)25.6mm
Yn(有鍵把加大3%,取d1=28mm
d2=d〔+2h,軸肩高h(yuǎn)=2C=4mm,Ud2=36mm
d3=d2+2mm=38m瑕標(biāo)準(zhǔn)值d3=40mm
d4=d3+2mm=42mm
d5=d4+2h,軸肩高h(yuǎn)=2q=4mm,Uds=50mm
取d6=32mm比軸承內(nèi)圈外徑小,砂輪越程梢。
d7=d3=40mm.
低速軸:(帶尺寸的草圖)
各尺寸確定的依據(jù):
d1C3p(13%)41mm
\n(有鍵梢加大3%,取di=42mm
d2=di+2h,軸肩高h(yuǎn)=2C=4mm,Ud2=50mm
d3=d2+2m
13、m=52m取標(biāo)準(zhǔn)值d3=55mm
d4=d3+2mm=57mm
d5=d4+2h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mmMd芻=65mm
取d6=47mm比軸承內(nèi)圈夕卜徑小,砂輪越程槽。
d7=d3=55mm
5.軸的軸向尺寸設(shè)計
根據(jù)軸及軸上零部件的固定,定位,安裝要求,初步確定軸的軸向尺寸。
高速軸:(帶尺寸的草圖)
各尺寸確定的依據(jù):
li=2f+3e-3mm,其中A型帶f=9mm,e=15mm貝Uli=60mm
l4=b-2mm=58mmi段長度應(yīng)比齒輪輪轂短2-3mm
l5=,軸肩高h(yuǎn)=2C=4mm則l5=,取l5=6mm
l7=B+tj油環(huán)寬度-4mm=18+19-4=3
14、3mm
心,Ce,K:取H=10mm1=15mm軸承座寬度C=g+C2+S+10mm取C=22mm,方20mm,S=+1=,取S=8mm則C=60mm^由承蓋厚度e=,螺釘直徑取d3=8mm貝Ue=,取e=10mm聯(lián)軸器到軸承蓋的距離取K=20mm
l2=K+e+(C--B)=57mml3=B++H+2mm=45mm
取l6=4mm
低速軸:(帶尺寸的草圖)
各尺寸確定的依據(jù):
l1=112-2=110mm軸段長度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孑L長度短1-2mm
l4=b-2mm=54mmt段長度應(yīng)比齒輪輪轂短2-3mm
l5=,軸肩高h(yuǎn)=2C=4mm則l5=,取l5=6mm
l7=B+!t
15、i油環(huán)寬度-4mm=21+19-4=36mm
—Ge,K:取H=10mmj=15mm軸承座寬度C=C+C2+S+5mm取C=22mm,620mm,S=+1=,取S=8mm則C=60mrn^由承蓋厚度e=,螺專丁直徑取d3=8mm貝Ue=,取e=10mm聯(lián)軸器到道軸承蓋的距離取K=20mm
l2=K+e+(C--B)=54mml3=B++H+2mm=48mm
取16=4mm
(六)軸承的選擇
高速軸承的主要參數(shù)
軸承代號
軸承內(nèi)徑mm
軸承外徑mm
軸承寬度mm
徑向基本額定動載荷
Cr
6208
40
80
18
低速軸承的主要參數(shù)
軸承代號
軸承內(nèi)徑
16、mm
軸承外徑mm
軸承寬度mm
徑向基本額定動載荷
Cr
6211
55
100
21
(七)聯(lián)軸器的選擇
根據(jù)軸孔直徑d2=42mm輸出轉(zhuǎn)矩T=445N?m
依據(jù)《課程設(shè)計指導(dǎo)書》,選定聯(lián)軸器型號:TL7
聯(lián)軸器選擇表
公稱扭矩
/N?m
許用轉(zhuǎn)數(shù)
/(r/min)
D
/mm
D1
/mm
D2
/mm
轉(zhuǎn)動慣量
/kg?m
/kg
500
3600
190
42
(八)鍵連接的選擇和計算
軸名
安裝直
徑d/
h/mm
b/mm
輪轂長度
3L
/mm
mm
17、
高速
28
A
7
8
63
55
軸
42
A
8
12
60
50
低速
42
A
8
12
112
90
軸
57
A
10
16
56
45
附表1機(jī)體各部分尺寸(mm
名稱
符號
尺寸
機(jī)座壁厚
8
8
機(jī)蓋壁厚
S1
8
機(jī)座凸緣厚度
b
機(jī)蓋凸緣厚度
b1
機(jī)座底凸緣厚度
b2
20
地腳螺釘直徑
df
20
地腳螺釘數(shù)目
n
4
軸承旁聯(lián)接螺栓直徑
d1
16
蓋與座聯(lián)接螺栓直徑
d2
12
連接螺栓d2的間距
l
180
軸承端蓋螺釘直徑
18、
d3
8
窺視孔蓋螺釘直徑
d4
8
定位銷直徑
d
10
df,d1,d2至外機(jī)壁距離
C1
26,22,18
df,d2至土兀邊緣距離
C2
24,16
軸承旁凸臺半徑
R
20
凸臺高度
h
35
外機(jī)壁與軸承座端面足隔
11
47
大齒輪端圓圓與內(nèi)為L壁距離
△1
10
齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁足隔
△2
9
機(jī)蓋,機(jī)座筋厚
m,m
8,8
軸承端蓋外徑
D2
120,140
軸承旁聯(lián)接螺栓距離
s
附表2減速器整體最大幾何尺寸及特性尺寸
(mm)
長度方向最大尺
寸
寬度方向最大尺
寸
局度
19、方向最大尺
寸
特性尺寸
參考文獻(xiàn):
1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書,2009年哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)工程系編制;
2機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第2版,胡家秀主編
(九)心得體會
為時一周的課程設(shè)計終于結(jié)束了,腦力與精力消耗很多,身心俱疲,但看到在自己手中完成的說明書與圖紙,一切付出都不算什么了。
第一天老師對相關(guān)知識講解完成后,課程設(shè)計便正式開始了。首先是零件參數(shù)的確定與選擇,第一遍時我很快完成有關(guān)計算,但它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我想象中那樣簡單。在之后與同組同學(xué)的核對中,我與同伴發(fā)現(xiàn)了很多錯誤,前面任何一個數(shù)據(jù)的差誤,都會導(dǎo)致之后計算的連環(huán)錯誤。我們一點修正,多次核對,前后數(shù)據(jù)算了很多遍。之后在畫圖過程中,我們又發(fā)現(xiàn)有些范圍性數(shù)據(jù)取的并不合理,又再次對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行更換。最終的結(jié)果來之不易,也許仍有不足之處,但不留遺憾。
這次課程設(shè)計應(yīng)該是我第一次進(jìn)行如此完整的設(shè)計過程,我收獲很多。頭一次那么大規(guī)模的計算極大鍛煉了我的耐心與毅力,許多學(xué)
過的知識得到了運用。此次課程設(shè)計對我以后的學(xué)習(xí)來說有很大參考借鑒價值,開拓了我的眼界。在以后的學(xué)習(xí)中我將更嚴(yán)格的約束自己,爭取更大的進(jìn)步。
總成績:
指導(dǎo)教師簽字: