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带式输送机-设计计算说明书模板

机械设计课程设计设计计算说明书设计题目:带式输送机传动装置设计设计者:BBB学号: CCC专业班级:机械X X X X 班指导教师:余庆玲完成日期: 2016年月日北京交通大学海滨学院目录(注意:目录插入,最终自动生成如下目录,字体,五号宋体,行距1.5倍)一课程设计的任务……………………………………………………?二电动机的选择………………………………………………………?三传动装置的总传动比和分配各级传动比…………………………?四传动装置的运动和动力参数的计算………………………………五传动零件的设计计算………………………………………………六轴的设计计算……………………………………………………七滚动轴承的选择和计算……………………………………………八键连接的选择和计算………………………………………………九联轴器的选择………………………………………………………十减速器箱体的结构设计……………………………………………十一润滑和密封的选择…………………………………………………十二设计总结…………………………………………………………十三参考资料…………………………………………………………一、课程设计的任务1.设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节,是培养学生机械设计能力的技术基础课。

课程设计的主要目的是:(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。

(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。

(3)提高学生的有关设计能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。

2.设计题目:带式输送机传动装置的设计已知条件:每日两班制工作,传动不逆转,有轻微冲击,输送带速度允许误差为±5%。

带式输送机已知条件如下:3.设计任务1.选择(由教师指定)一种方案,进行传动系统设计;2.确定电动机的功率与转速,分配各级传动的传动比,并进行运动及动力参数计算;3.进行传动零部件的强度计算,确定其主要参数;4.对齿轮减速器进行结构设计,并绘制减速器装配图(零号图1张),减速器装配图俯视图手绘草图(2号图1张);5.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度;6. 绘制中间轴及中间轴大齿轮零件工作图,2号图2张。

(注:当中间轴为齿轮轴时,可仅绘一张中间轴零件工作图即可); 7.编写课程设计说明书1份。

4.传动装置部分简图1—电动机;2—带传动;3—圆柱直齿轮减速器;4—联轴器;5—滚筒;6—输送带二、电动机的选择1.电动机类型的选择按已知工作要求和条件选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。

2. 确定电动机输出功率P d电动机所需的输出功率P d =P w /η其中:Pw ----工作机的输入功率η---由电动机至工作机的传动总效率工作机的输入功率:)(1000Kw FV P W总效率η总=η带×η4轴承×η2齿轮×η联轴器×η滚筒查表9.1可得[4]:η带 =0.96, η轴承=0.98,η齿轮=0.97, η联轴器=0.99,η滚筒=0.95则η= 0.78电动机所需的功率:P d= P w/η= 2.24 KW3.确定电动机转速计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/πD=60×1000×0.5/3.14×400=24r/min按手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动二级级减速器传动比范围I’a=8~40。

取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~24。

故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=(16~160)×24=384~3840r/min符合这一范围的同步转速有?、1000、1500、?r/min。

根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:如指导书P15页第一表。

综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,由有关手册查出适用的电动机型号。

(建议:在考虑保证减速器传动比i减>14时,来确定电机同步转速)。

最终则选n=?r/min 。

4.确定电动机型号根据所需效率、转速,由《机械设计手册》或指导书选定电动机:?型号(Y系列)数据如下: 额定功率P:3kw (额定功率应大于计算功率)满载转速:n m = 960r/min (n m—电动机满载转速)同步转速: 1000r/min电动机轴径: ? mm三、传动装置的总传动比和分配各级传动比1.传动装置的总传动比i总= n m/ n w =960 / 24 = 40n w——工作机分配轴转速2.分配各级传动比(1)V带传动比i带=2~4,取V带传动比i带=2(2)∵i总=i减×i带∴i减=i总/i带=40/2=20(3)减速器传动比分配原则:各级传动尺寸协调,承载能力接近,两个大齿轮直径接近以便润滑(浸油深度)。

i减=i高*i低i高——高速级传动比i低——低速级传动比建议取: i高=(1.3~1.5)i低则: i减= (1.3~1.5) i2低i高=5.29i低=3.78四、传动装置的运动和动力参数的计算(注意:这部分计算希望大家根据实际修改公式及表格)1.计算各轴的转速Ⅰ轴(高速级小齿轮轴):nⅠ=n m/i带= 480 r/minⅡ轴(中间轴):nⅡ= nⅠ/ i高= 90.74 r/minⅢ轴(低速级大齿轮轴):nⅢ=nⅡ/i低= 24 r/minⅣ轴(与Ⅲ轴通过联轴器相连的轴): n W= nⅢ= 24 r/min 2.计算各轴的输入功率和输出功率Ⅰ轴: PⅠ入=P d·η带=2.24×0.96 = 2.15 kwP Ⅰ出= PⅠ入·η轴承= 2.15×0.99 = ? kwⅡ轴: PⅡ入= PⅠ出·η齿轮= ?×0.98 = 2.1 kwP Ⅱ出= PⅡ入·η轴承= 2.08×0.99 = ? kwⅢ轴: PⅢ入= PⅡ出·η齿轮= ?×0.98 = ? kwP Ⅲ出= PⅢ入·η轴承= ?×0.99 = ? kwⅣ轴:P Ⅳ入= PⅢ出·η联轴器= ?×0.99 = ? kwP W=PⅣ出= ?×0.99 = ? kw3.计算各轴的输入转矩和输出转矩公式: T=9.55×106×P/n (N·mm)Ⅰ轴: TⅠ入=9.55×106×PⅠ入/ nⅠ= ? (N·mm)T Ⅰ出=9.55×106×PⅠ出/ nⅠ= ? (N·mm)Ⅱ轴: TⅡ入=9.55×106×PⅡ入/ nⅡ= ? (N·mm)T Ⅱ出=9.55×106×PⅡ出/ nⅡ= ? (N·mm)Ⅲ轴: TⅢ入=9.55×106×PⅢ入/ nⅢ= ? (N·mm)T Ⅲ出=9.55×106×PⅢ出/ nⅢ= ? (N·mm)Ⅳ轴: TⅣ入=9.55×106×PⅣ入/ nⅢ= ? (N·mm)T W=TⅣ出=9.55×106×PⅣ出/ nⅢ= ? (N·mm) 将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表:五、传动零件的设计计算1.皮带轮传动的设计计算4.1 带轮设计要求小带轮和电机相连接,大带轮和减速器的输入轴相连,可知带轮的输入功率kW 24.2d =P ,小带轮的转速r/min 960m =n ,传动比21=i ,双班制。

4.2 带轮设计计算1.确定输入功率ca P查机械设计[2]表8-7得工作情况系数1.1A =K ,故2.46kW kW 24.21.1A ca =⨯==K P2.选择V 带带型根据ca P 、m n 由机械设计[2]图8-11选用A 型3.确定带轮的基准直径d1d 并验算带速v(1)初选小带轮的基准直径d1d 。

由机械设计[2]表8-6和8-8,取小带轮的基准直径mm 125d1=d 。

(2)验算带速v 。

按机械设计[2]式(8-13)验算带的速度6.28m/s m/s 1000609601251000601d1=⨯⨯=⨯=ππn d v因为m/s 30m/s 5<<v ,故带速合适。

(3)计算大带轮的基准直径。

根据机械设计[2]式(8-15a ),计算大带轮的基准直径d2dmm 250mm 1252d1d2=⨯==id d根据机械设计[2]表8-9圆整为250mm 。

4.确定V 带的中心距a 和基准长度d L(1)根据机械设计[2]式(8-20),初定中心距mm 5000=a ;(2)由机械设计[2]式(8-22)计算带所需的基准长度2d1d2d2d10d04)()(22a d d d d a L -+++≈πmm 7.1596mm ]5004)125250()125250(25002[2=⨯-++⨯+⨯=π由机械设计[2]表8-2选带的基准长度mm 1550d =L 。

(3)按机械设计[2]式(8-23)计算实际中心距a 。

mm 7.434mm )27.159********(2d0d 0≈-+=-+≈L L a a中心距的变化范围435-546 5.验算小带轮上的包角1αοοοοοο1204.1635003.57)125250(1803.57)(180d1d21≥≈--=--≈ad d α6.计算带的根数z(1)计算单根V 带的额定功率r P 。

由mm 125d1=d 和r/min 9601=n ,查机械设计[2]表8-4的kW 37.10=P 。

根据r/min 9601=n ,21=i 和A 型带,查机械设计[2]表8-5得kW 11.00=∆P 。

查机械设计[2]表8-6的96.0α=K ,表8-2的03.1=L K ,于是kW 39.198.096.0)11.037.1()(L α0r r =⨯⨯+=⋅⋅∆+=K K P P P(2)计算V 带的根数z77.139.146.2r ca ===P P z 取2根。

7.计算单根V 带的初拉力的最小值min 0)(F由机械设计[2]表8-3的A 型带的单位长度质量kg/m 1.0=q 所以161.14NN ]28.6105.028.6296.046.2)96.05.2(500[)5.2(500)(22αcaαmin 0=⨯+⨯⨯⨯-⨯=+-=qv zvK P K F8.计算压轴力N 80.637N 24.163sin14.161222sin)(2)(1min 0min p =⨯⨯==αF z F4.3带轮设计参数汇总表4-1带轮数据汇总带轮 分度圆直径/mm带型 带数 中心距/mm基准长度/mm 小带轮 125 A25001550大带轮2502.高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算功率2.15kw 小齿轮转速n 1=480 i=5.29 工作寿命52560h1.材料选择由表10-1选择小齿轮材料为40Gr (调质)齿面硬度280HBS 大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度240HBS2.选小齿轮齿数Z 1=24 大齿轮Z 2=iZ 1=127 初选螺旋角β=14°,压力角α=20°。

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