哈工大机械设计课程设计说明书.docx

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一课程设计任务书。。..。.。.。.。...。。。。....。。.。。
1
二设计要求。。。.。.。。。...。。。。.。.。。.。。。。。。。..。。
2
三设计步骤.。.。。..。。。..。。。。..。..。..。。.....。.2
1。传动装置整体设计方案.。.。。。..。。.。。。。...2
2。电动机的选择。.。。...。.。。。....。。。。.。。..。。
2
确定传动装置的总传动比和分派传动比。..。4
齿轮的设计.....。..。。.。。。。...。。.。.。.。。。。
5
5。转动轴承和传动轴的设计。..。。。.。。..。。。。。。
7
键联接设计.。..。。.。。。...。.。.。.。.。...。.。.13
。箱体结构的设计。。。。。.。。.。。..。.。。。.。。。。。
14
8。润滑密封设计。。..。。。..。。.。。。。。。。。。。。..。
15
带式输送机传动装置设计计算说明书
四设计小结...。..。.。。.。.。..。.。。....。.。。..。。.16
五参照资料..。.....。.。.。。.。。.。。。。。。.。。...。..17
一课程设计任务书
课程设计题目:带式输送机传动装置设计
设计带式运输机传动装置(简图以下)
1-—输送带
2——滚筒
3——联轴器
4-—减速器
5——V带传动
6——电动机
设计条件:
1)机器年产量:大批;
2)机器工作环境:干净;
3)机器载荷特点:平稳;
4)机器最散工作年限:5年2班。
原始数据:
运输带工作速度
运送带工作拉力F/KN卷筒直径D/mm
v/(m/s)
。2300
二。设计要求
。(三视图,A0图纸)
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带式输送机传动装置设计计算说明书
绘制轴、齿轮部件图各一张.(A3图纸)
设计计算说明书一份。
.设计步骤
1。传动装置整体设计方案
1)外传动机构为V带传动。
减速器为一级张开式圆柱齿轮减速器。
3)方案简图以以下图:
—-输送带;2——滚筒;3--联轴器;
—-减速器;5—-V带传动;6—-电动机
2、电动机的选择
1)选择电动机的种类
按工作要求和工作条件采用Y系列三相笼型异步电动机,全封闭
自扇冷式结构,电压380V。
2)选择电动机的容量
工作机的有效功率为
从电动机到工作机传达带间的总效率为
由《机械设计课程设计》表
9-1[1]可知:
:
转动轴承效率0。99(球轴承)
:(8级精度一般齿轮传动)
:(弹性联轴器)
:
因此电动机所需工作功率为
第2页
带式输送机传动装置设计计算说明书
确定电动机转速
而工作机卷筒轴的转速为
因此电动机转速的可选范围为:
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装
置结构紧凑,决定采用同步转速为1000的电动机。
依照电动机种类、容量和转速,由《机械设计课程设计》表15-1
选定电动机型号为Y132S—6。其主要性能以下表:
电动机型号
额定功率/kw
满载转速/(r/min)
Y132S—6
3
960


3。计算传动装置的总传动比并分派传动比
(1).总传动比为
(2)。分派传动比
考虑润滑条件等因素,初定
)。各轴的转速
电机轴
轴
轴
卷筒轴
2).各轴的输入功率
电机轴
轴
II轴
第3页
带式输送机传动装置设计计算说明书
卷筒轴
3).各轴的输入转矩
电机轴
轴
轴
卷筒轴
将上述计算结果汇总与下表,以备查用
轴名
功率
转矩T/
转速n/
传动比
效率
P/kw
(N·mm)
(r/min)
电机轴
2。487
960
3

I
轴

320

0。96
II
轴


1
0。98
卷筒轴
2。247

4。齿轮的设计
1)选定资料及确定许用应力
(1)按简图所示的传动方案,采用直齿圆柱齿轮传动。
(2)资料选择。由《机械设计基础》[2]选择齿轮资料为合金
铸钢(调质),小齿轮硬度为300HBS,,,大齿轮为合金铸钢(调质),
硬度为260HBS,,
MPa,二者资料硬度差为40HBS。
第4页
带式输送机传动装置设计计算说明书
3)由《机械设计基础》表11-5[2],取,,2)按齿面接触强度设计
齿数取,则
取载荷系数为K=,齿宽系数(《机械设计基础》,6。6)[2]
小齿轮上的转矩
模数取m=2mm
中心距
齿宽取,
3)验算齿轮波折强度
齿形系数(由《机械设计基础》图11—8和图11—9[2]可得)
,
齿形系数与需用波折应力的比值为:
较大,故需校核小齿轮的波折强度:
校验合格
转动轴承和传动轴的设计(一).高速轴的设计
.输在轴上的功率、转速和转矩由上可知:
,,
初步确定轴的最小直径:
资料为45Cr,正火办理。依照《机械设计基础》表14-2【2】取,于是,由于键槽的影响,故
第5页
带式输送机传动装置设计计算说明书
输出轴的最小直径显然是安装带轮处的直径,取,依照带轮结构
和尺寸,取.
齿轮轴的结构设计
初步确定了轴的各段和长度.
带轮处
d1=22mm
50mm
油封处
d=25mm
45mm
2
左端轴承处
d3=d2+5=30mm
17mm
齿轮处
d4=d3+3=35mm
68mm
轴环处
d=d+5=40mm
10mm
5
4
右段轴承处
d6=30mm
27mm
(2).轴上部件的周向定位
由《机械设计课程设计》表11-28[1]查得带轮与轴的周向定位采
用平键连接。按采用一般平键。
(二)。低速轴的设计
Ⅰ.输出轴上的功率、转速和转矩
由上可知,,
.求作用在齿轮上的力
因已知低速大齿轮的分度圆直径圆周力:
径向力:
.初步确定轴的最小直径
资料为40Cr,正火办理。依照《机械设计基础》表14—2[2],取,
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带式输送机传动装置设计计算说明书
于是,由于键槽的影响,故
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。为了使所选的
轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时采用联轴器型号。联轴器的
计算转矩,查《机械设计基础》表14-1[2],取,则:
依照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查《机械设计课程设计》
表13-1[1],采用LX2型联轴器,半联轴器的孔径,故取,半联轴器与轴配合的毂孔长度
Ⅳ。轴的结构设计
初步确定了轴的各段和长度。数据统计以下表:
联轴器处
d1=35mm
60mm
油封处
d=35+5=40mm
45mm
2
右端轴承处
=40+5=45mm
32mm
齿轮处
d4=48mm.
50mm
轴环处
d=56mm
10mm
5
左端轴承处
=d3=45mm
30mm
。轴上部件的周向定位
齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按由《机械
设计课程设计》表11—28[1]查得齿轮与轴的连接,采用一般平键,
同样,半联轴器与轴的连接,
由过分派合来保证的.
Ⅴ。求轴上的载荷
作轴的空间受力简图(图1)
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带式输送机传动装置设计计算说明书
作水平面受力求及弯矩图(图2)
作垂直面受力求及弯矩图(图3)
作合成弯矩(图4)
作转矩T图(图5)
作当量弯矩图(图6)
可知,I处截面当量弯矩最大,故对付此进行校核由表查得,对45钢
[2]
故按《机械设计基础》()得
(三)。转动轴承的校核
轴承的预计寿命
(1)轴承选择:已知,;内径分别为30mm与45mm。选择深沟球轴承6206C与6209C。
(2).轴承寿命计算
由于,取,角接触球轴承,取,
故满足预期寿命.
6。键联接设计
Ⅰ.带轮与输入轴间键的选择及校核
轴径,轮毂长度,查手册,选A型平键,其尺寸为,,(GB/T
1095-2003)
现校核其强度:,
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带式输送机传动装置设计计算说明书
查手册得,由于,故键吻合强度要求。
Ⅱ.输出轴与联轴器间键的选择及校核
轴径,轮毂长度,查手册,选A型平键,其尺寸为
(GB/T1095-2003)
现校核其强度:,
查手册得,由于,故键吻合强度要求。
Ⅲ。输出轴与大齿轮间键的选择及校核
轴径,轮毂长度,查手册,选A型平键,其尺寸为
,,(GB/T1095—2003)
现校核其强度:,
查手册得,由于,故键吻合强度要求。
7。箱体结构的设计
减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量,
机体有足够的刚度
在机体为加肋,外轮廓为长方形,加强了轴承座刚度
2。考虑到机体内部件的润滑,密封散热。
因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了防备油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H大于30~50mm
为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为
机体结构有优异的工艺性.
铸件壁厚为8mm,圆角半径为R=5。机体外型简单,拔模方便.
对附件设计
视孔盖和窥视孔:查阅《机械设计课程设计》表14。7[1]在机盖顶
部开有窥视孔,能看到传动部件齿合区的地址,并有足够的空间,以
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