机械设计基础课程设计任务书 }aR}ZzK/v
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课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 fz :(mZ%
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专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) Z%:>nDZV
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目 录 9jqsEd-SW
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一 课程设计书 2 Zx_^P:rL
@`:X,]{
二 设计要求 2 o!KDeY
L*[3rqER
三 设计步骤 2 ->{-yh]jv
@x+2b0 b
1. 传动装置总体设计方案 3 @r/~Y]0Ye5
2. 电动机的选择 4 7<;oz30G!L
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 URrx7F98
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 J:glJ'4E
5. 设计V带和带轮 6 BDWbWA
6
6. 齿轮的设计 8 >>$`]]7
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 X(*O$B{
R
8. 键联接设计 26 adX"Yg!`{c
9. 箱体结构的设计 27 9yC22C:
10.润滑密封设计 30 9%iQ~
11.联轴器设计 30 !Vw1w1
n*=#jL
四 设计小结 31 {#k[-\|;
五 参考资料 32 s{yw1:
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一. 课程设计书 U>f'j;5
设计课题: ~Q]5g7k=&
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!w
表一: Dz6xx?
题号 /0XMQy
G#7(6:=;,`
参数 1 }}QR'
运输带工作拉力(kN) 1.5 3EICdC
运输带工作速度(m/s) 1.1 R~k`KuY@!
卷筒直径(mm) 200 , i5 _4
SI+Uq(k
二. 设计要求 ")STB8kQ
1.减速器装配图一张(A1)。 jTcv&`fAz
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 -m%`Di!E
3.设计说明书一份。 OpEH4X.Z
`{G&i\"n
三. 设计步骤 lt&(S)
1. 传动装置总体设计方案 +wmG5!%$|
2. 电动机的选择 yEI@^8]s
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 ?zf3Fn2y
4. 计算传动装置的运动和动力参数 bT^dtEr[
5. “V”带轮的材料和结构 \H@1VgmR;
6. 齿轮的设计 _b~{/[s
7. 滚动轴承和传动轴的设计 F^NK"<tW
8、校核轴的疲劳强度 SscB&{f
9. 键联接设计 c
Rq2 re
10. 箱体结构设计 x1.S+:
11. 润滑密封设计 p/HDG
^T:u
12. 联轴器设计 ^U*y*l$
p2i?)+z
1.传动装置总体设计方案: 73D<wMgZF
Lz'VQO1U=
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 5FoZ$I
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, WK>|IgK
要求轴有较大的刚度。 Yg^ &4ZF
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 d}[cX9U/
其传动方案如下: -SrZ^
;mG*Rad
图一:(传动装置总体设计图) x?+w8jSR
tbd=A]B-
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 2M-[x"\1/
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 20|`jxp
传动装置的总效率 xV)[C )6
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; tg/UtE`V
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, pa[/6(
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, 27e!KG[&
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 N7+L@CC6T
o eUi
2.电动机的选择 lD/9:@q\V
Q!e560@
电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, ?BnU0R_r]
经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, Fz%;_%j
则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 X g6ezlW
(jM0YtrD
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, I+8n;I)]X
50^ux:Uv+N
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 Pb#M7=J/
^}_Ka //k
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 hJ@vlMW
<-umeY"n>
mLX/xM/T?/
方案 电动机型号 额定功率 !*N9PUM
P AG N/kx
kw 电动机转速 6l]X{ A.
电动机重量 1UP=(8j/
N 参考价格 ~zqb{o^pT
元 传动装置的传动比 +WH\,E
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 dZU#lg
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 Xu] ~vik
^`&'u_B!+
中心高 5X) 8Nwbc
外型尺寸 Ttluh
*
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD ;)(g$r^_i
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 {>f"&I<xw
Z[oF4 z
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 H3A$YkK [
h:
' |)O
(1) 总传动比 f!9i6
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 EhcJE;S)
(2) 分配传动装置传动比 `^bP9X_a
=× #De>EQ%
式中分别为带传动和减速器的传动比。 ^#9385
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 -NBVUUAgN
4.计算传动装置的运动和动力参数 A~?M`L>B
(1) 各轴转速 )^>LnQ_u
==1440/2.3=626.09r/min AUnfhk@$
==626.09/5.96=105.05r/min M.W
X&;>
(2) 各轴输入功率 X3.zNHN5
=×=3.05×0.96=2.93kW wPlM=
.Hq?
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW (2g
a:}K
则各轴的输出功率: VW-qQe
=×0.98=2.989kW H+v&4} f
=×0.98=2.929kW NJUKH1lIhR
各轴输入转矩 8<=^Rkz
=×× N·m mq`/nAmt
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· W0qR?jc
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m ?Nos;_/
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m =8AT[.Hh
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m tW\yt~q,
=×0.98=242.86N·m to={q
CqU
运动和动力参数结果如下表 <!OBpAq
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min s|=lKa]d!"
输入 输出 输入 输出 <DF3!r
电动机轴 3.03 20.23 1440 PTQ#8(_,
1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 I'/3_AX
2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 bJ~H
(Ou%0
KW
5、“V”带轮的材料和结构 n(:<pz
确定V带的截型 3SVGx<,2
工况系数 由表6-4 KA=1.2 M5dYcCDE
设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 66yw[,Y
V带截型 由图6-13 B型 ]}2)U
=RoG?gd{R
确定V带轮的直径 3BFOZV+
小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm O)'CU1vMb
验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s f1 ;
大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm O0 'iq^g
g`Z=Y7jLH
确定中心距及V带基准长度 SE'Im
初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 iC"iR\Qu
360<a<1030 c+Q'4E0|
要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm HIg2y
lx)^wAO4
初定V带基准长度 Iy<>-e"|
Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm UP~28%>X
/bo}I-<2
V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm >)>f~ >
传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm &f*orM:
小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 [Vd$FDki
+|A`~\@N
确定V带的根数 b1&