目录目录 (1)第一章课程设计题目 (5)1.1 设计带式运输机 (5)1.2运动简图 (5)1.3 原始设计数据 (5)1.4 工作条件 (5)第二章总体设计 (7)2.1电动机的选择。
(7)2.1.1 电动机型号选择: (7)2.1.2 工作所需功率: (7)2.1.3 电动机所需功率: (7)2.1.4 电动机转速的选择: (7)2.2 传动比分配 (8)2.3传动装置的运动和动力参数 (8)2.3.1 各轴的转速计算 (8)2.3.2 各轴输出功率计算 (8)2.3.3 各轴输入转矩计算 (9)第三章传动零件设计 (10)3.1 V带的设计与计算 (10)3.1.1 确定计算功率Pca (10)3.1.2 选择V带的带型 (10)3.1.3 确定带轮的基准直径d d1 (10)3.1.4 验算带速v (10)3.1.5 计算大带轮的直径 (10)3.1.6 确定V带的中心距a和基准长度Ld (10)3.1.7 计算V带根数Z (11)3.1.8 计算单根V带的初拉力的最小值。
(11)3.1.9 计算轴压力Fp (11)3.1.10 带轮设计 (11)3.1.11 V带传动的主要参数 (11)3.2 高速级齿轮传动设计 (12)3.2.1 选定高速齿轮类型,精度等级,材料及齿数 (12)3.2.2 按齿面接触强度设计 (12)3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (14)3.2.4 几何尺寸的计算 (15)3.2.5 修正计算结果 (16)3.2.6 高速级齿轮的参数 (17)3.2.7 高速大齿轮结构参数 (17)3.3 低速级齿轮传动设计 (18)3.3.1 选定低速级齿轮类型,精度等级,材料及齿数 (18)3.3.2 按齿面接触疲劳强度设计 (18)3.3.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (20)3.3.4 几何尺寸的计算 (21)3.3.5 修正计算结果 (22)3.3.6 低速级齿轮的参数 (23)3.3.7 低速大齿轮结构参数 (23)第四章轴的设计 (25)4.1 轴的材料选择和最小直径估算。
(25)4.1.1 高速轴: (25)4.1.2 中间轴: (25)4.1.3 低速轴: (25)4.2轴的结构设计 (25)4.2.1 高速轴 (25)4.2.2 中间轴 (26)4.2.3 低速轴 (26)4.2.4 细部机构设计 (27)第五章轴的校核 (28)5.1 中间轴上作用力的计算 (28)5.2 支反力的计算 (28)5.2.1 垂直面受力 (29)5.2.2 水平支反力 (29)5.2.3 垂直平面内转矩 (29)5.2.4 计算、绘制水平面弯矩图: (29)第六章键的选择和校核 (31)6.1 高速轴大带轮处键的校核 (31)6.2 中间轴键的校核 (31)6.2.1 高速级大齿轮处键 (31)6.2.2 低速级小齿轮处键 (31)6.3 低速轴键校核 (32)6.3.1 低速级大齿轮处键 (32)6.3.2 低速轴联轴器处键 (32)第七章滚动轴承的选择和校核 (33)7.1 高速轴的轴承校核 (33)7.1.1 轴承受力图如图 (33)7.2.2 计算当量动载荷 (33)7.2.3 验算轴承的寿命 (33)7.2 中间轴的轴承校核 (34)7.2.1 轴承受力图 (34)7.2.2 计算当量动载荷 (34)7.2.3 验算轴承的寿命 (34)7.3 低速轴的轴承校核 (35)7.3.1 轴承受力图如图 (35)7.3.2 计算当量动载荷 (35)7.3.3 验算轴承的寿命 (35)第八章联轴器的选择与校核 (36)8.1 联轴器的选择 (36)8.2校核联轴器 (36)第九章箱体设计 (37)第十章润滑、密封的设计 (38)10.1 润滑 (38)10.2 密封 (38)第十一章总结 (39)参考文献 (40)第一章课程设计题目1.1 设计带式运输机采用二级直齿减速器。
1.2 运动简图图1-11.3 原始设计数据表1-1题号参数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10运输带工作拉力F(KN) 3.0 3.2 3.5 3.8 4 4.2 4.5 5 5.5 6运输带工作速度v(m/s) 2.0 1.8 1.6 1.9 1.9 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5滚筒直径D(mm)400 454040404545454545每日工作时数T(h)16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 使用折旧期(y)8 8 8 8 8 8 8 8 8 8根据学号选取第⑤组数据。
1.4 工作条件(1)、工作情况:传动不逆转,载荷平稳允许运输带速度误差为±5%;(2)、滚筒效率:ηj=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失);(3)、工作环境:室内,灰尘较大,最高环境温度35°C;(4)、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;(5)、检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;(6)、制造条件及生产批量:一般机械厂生产制造,小批量。
第二章 总体设计2.1 电动机的选择。
2.1.1 电动机型号选择:根据动力源和工作条件,选用Y 型三相异步电动机。
2.1.2 工作所需功率:kw kw kw i v P P w 92.79166.796.010009.140001000≈=⨯⨯=⋅⋅=η2.1.3 电动机所需功率:通过查《机械设计课程设计手册》表1-7确定各级传动的机械效率,V 带96.01=η,8级精度齿轮97.02=η,联轴器99.03=η,轴承99.04=η。
总效率912.091188.099.099.097.096.04321≈=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηηη 故电动机所需kw P P wd 68.8912.092.7===η由表《课程设计手册》12-1选取电动机额定功率为11kw 。
2.1.4 电动机转速的选择:电动机常用转速1000r/min ,1500r/min 和3000r/min滚筒的工作转速min /764.9040014.39.1100060100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=πD 为滚筒直径。
总传动比wmn n i =,其中m n 为电动机满载转速。
由表《课程设计手册》12-1查得相关数据得出下表2-1表2-1由《课程设计手册》表1推荐传动比合理范围。
取V 带转动比i'1=2~4,二级圆柱直齿减速器传动比i'2=8~40。
则总传动比合理范围I'd =16~160。
为了合理分配传动比及传动装置结构紧凑故选用方案C 。
2.1.5 电动机的型号确定根据电动机的功率和转速选用电动机型号Y160M1-2,由表《课程设计手册》12-9电动机中心高H=160mm 外伸轴直径D=48mm ,外伸轴长度E=110mm 。
2.2 传动比分配根据选择的电动机型号可知总传动比I'a =32.285 选择V 带传动比i 1=2.5 减速器的传动比914.125.2285.32i 1'===i i a 高速齿轮传动比097.4914.123.13.1i 2=⨯==i 低速齿轮传动比152.33.1097.43.123===i i 2.3 传动装置的运动和动力参数2.3.1 各轴的转速计算n m =2930r/minmin /11725.2293011r i n n m ===min/764.90min /764.90152.3063.286min/063.286097.411734323212r n n r i n n r i n n ========2.3.2 各轴输出功率计算kwp p kw p p kwp p kw p p kw p d d 531.7684.7002.8333.868.843344223421211=⋅⋅==⋅⋅==⋅⋅==⋅==ηηηηηηη2.2.3 各轴输入转矩计算mN m N n p T mN m N n p T mN m N n p T mN m N n p T m N m N n p T m d d ⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==396.792764.90531.795509550494.808764.90684.795509550140.267063.286002.895509550901.671172333.895509550291.28293068.895509550444333222111 各轴运动及动力参数如下表2-2表2-2第三章 传动零件设计3.1 V 带的设计与计算 3.1.1 确定计算功率Pca查表《机械设计》8-7,取工作情况系数K A =1.2 则P ca =K A •P d =1.2×8.68kw=10.416kw3.1.2 选择V 带的带型由P ca =10.416kw n m =2930r/min 选用B 型V 带。
3.1.3 确定带轮的基准直径dd1由表8-6,8-8取小带轮的基准直径d d1=1253.1.4 验算带速v按公式验算速度s m n d v md /167.19100060293012514.31000601=⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=π因为5m/s<v<30m/s 故带速合适。
3.1.5 计算大带轮的直径d d2=i 1•d d1=2.5×125=312.5mm 取d d2=3153.1.6 确定V 带的中心距a 和基准长度Ld(1)由公式0.7(d d1+d d2)≤ a ≤2(d d1+d d2)初步确定中心距a 0=450mm (2)计算带所需的基准长度mma d d d d a L d d d d d 16144504)125315()125315(245024)()(2222122100=⨯-+++⨯=-+++=ππ由表8-2选带的基准长度L d =1600mm(3) 计算实际中心距amm L L a a d d 443216141600450200=-+=-+=3.1.7 计算V 带根数Z(1)由d d1=125mm 和n m =2930r/min 查表8-4a 得96.20=P 根据n m =2930r/min ,i 1=2.5 和B 型V 带查表8-4b 得89.00=∆P 查表8-5得K α=0.93 查表8-2得K L =0.92294.392.093.0)89.096.2()(P 00r =⨯⨯+=⋅∆+=L K K P P α(2)计算V 带根数Z4294.3416.10P r ===ca P Z 3.1.8 计算单根V 带的初拉力的最小值。
由表8-3得B 型V 带的单位长度质量m kg q /18.0=Nqv vZ K P K F ca205.134416.1018.0167.19493.0416.10)93.05.2(500)5.2(500min )(220=⨯+⨯⨯⨯-⨯=+⋅⋅-=αα3.1.9 计算轴压力FpNF Z F p 190.10482155sin 205.134422sinmin )(2min )(10=⨯⨯⨯==α3.1.10 带轮设计由表8-10查得11.5f 0.419e =±= 可计算出带轮缘宽:mmfe Z B 805.11219)14(2)1(=⨯+⨯-=+-= 3.1.11 V 带传动的主要参数 如下表3-1表3-13.2 高速级齿轮传动设计3.2.1 选定高速齿轮类型,精度等级,材料及齿数。