带式输送机传动装置设计有.docx
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1、攀枝花学院学生课程设计(论文)题 目: 机械设计课程设计 学生姓名: 学 号: 所在院(系): 机电工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 指 导 教 师: 二一零 年 一 月目 录任务书-2成绩评定表-5摘要-6第一部分 传动装置的总体设计-7第二部分 传动零件的设计计算-9第三部分 轴的设计-18第四部分 润滑油及润滑方式的选择-36第五部分 密封及密封的选择-36第六部分 主要尺寸及数据-36总结-38参考文献-38 攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目4带式输送机传动装置设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。将本学期课
2、本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。2、课程设计的内容和要求传动装置简图:1)、己知条件(1)机器功用 由输送带运送物料(2)工作情况 电动机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,室内工作,环境温度不超过40度。(3)运转要求 输送带运动速度误差不超过5。(4)使用寿命 10年,每年300天,两班制。(5)检修周期 一年小修,三年大修。(6)生产厂型 中小型机械制造厂。2)设计原始数据见下表运输带速度v/(m/s)0.75运输带工作拉力F/KN3.4卷筒直径D/mm3003)要求: (1)完成传动
3、装置的设计计算。(2)完成各类零件的设计、选择计算。(3)认真计算和制图,保证计算正确和图纸质量。(4)按预定计划循序完成任务。(5)按学校规定格式书写说明书,交电子和纸质文档。3、主要参考文献1所学相关课程的教材2机械设计课程设计3机械设计手册4电动机手册4、课程设计工作进度计划(1)准备阶段(1天)(2)设计计算阶段(3天)(3)减速器的装配图一张(4天)(4)绘零件图三张(3天)(5)编写设计说明书(3天)(6)答辩或考察阶段。(1天)指导教师(签字)日期年 月 日教研室意见:年 月 日学生(签字): 接受任务时间: 年 月 日注:任务书由指导教师填写。课程设计(论文)指导教师成绩评定表
4、题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计(实验)能力,方案的设计能力5能正确设计实验方案,独立进行装置安装、
5、调试、操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力(综合分析能力、技术经济分析能力)10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图(或图纸)质量、篇幅、设计(论文)规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书(论文)质量30综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。11创新10对前人工作有改进或突破,或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名: 年月日
6、 摘 要机械设计课程设计是在完成机械设计课程学习后,一次重要的实践性教学环节。是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练,也是对机械设计课程的全面复习和实践。其目的是培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关选修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。本次设计的题目是带式运输机的减速传动装置设计。根据题目要求和机械设计的特点作者做了以下几个方面的工作:决定传动装置的总体设计方案,选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数,传动零件以及轴的设计计算,轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算, 机体结构及其附件的设计
7、和参数的确定,绘制装配图及零件图,编写计算说明书。关键词:减速器 带式运输机 机械设计 疲劳强度 计算及说明结果 第一部分 传动装置的总体设计 一、 传动方案 1、设计要求:卷筒直径D=300mm,牵引力F=3400N,线速度V=0.75m/s,连续单向运转,载荷平衡,空载启动,使用年限10年,批量生产,两班制工作,运输带的速度误差允许5%。2、电动机直接由联轴器与减速器连接,减速器由联轴器与卷筒连接3、减速器采用二级圆柱齿轮减速器4、方案简图如下:二、电动机的选择 1、选择电动机的类型 按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y型 2、选择电动机的容量 由电动机至
8、运输带的传动总效率为: (分别是联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率)分别取=0.99、=0.98、=0.97、=0.96 所以 3、 确定电动机的转速: 卷筒轴的工作转速为 按指导书表一,查二级圆柱齿轮减速器的传动比 ,故电动机转速的可选范围,符合这一范围的同步转速有750、1000、1500r/min. 根据容量和转速,由指导书P145 取电动机型号:Y132M1-6 三、确定传动装置的总传动比和分配传动比 电动机型号为Y132M1-6 1、 总传动比 2、 分配传动装置传动比由公式 求得、四、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 轴1 轴2 轴3 2、 计算各轴输入功率轴1
9、轴2 轴3 卷筒轴 3、 计算各轴输入转矩电动机输出转矩 1-3轴的输入转矩 轴1 轴2 轴3 卷筒轴输入转矩 1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98 运动和动力参数计算结果整理与下 效率P(KW)转矩T()转速n(r/min)传动比 i效率输入输出输入输出电机轴3.0630.449601.00.99轴13.032.9930.1429.549605.310.95轴22.882.82159.01155.83180.793.790.95轴32.742.69547.18536.2447.771.00.97卷筒轴2.662.61530.87520.2547.77第二部分 传动零件的
10、设计计算一、高速级减速齿轮设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器,速度不高,由有机设书表10-8知,选用7级精度(GB10095-88)3)材料选择:有机设书表10-1选择小齿轮材料为40Cr钢(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS。二者材料硬度差为40HBS。 4)选小齿轮齿数为,大齿轮齿数 5)初选螺旋角=142、按齿面接触强度设计 由设计计算公式(10-21)进行试算,即 (1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数 2)计算小齿轮传递的转矩 3)由表10-7选取齿宽系数 4)由表10-6查得材料的
11、弹性影响系数 5)由图10-21d按齿面硬度查得:小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲劳强度极限;6)由式10-13计算应力循环次数 7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数 8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数S=1,得: = 9)由图10-30选取区域系数10)由图10-26查得 则: (2)计算 1)试算小齿轮分度圆直径,代入数值: = 2)计算圆周速度v 3)计算尺宽b 4)计算尺宽与齿高比b/h 模数 齿高 5)计算纵向重合度 6)计算载荷系数 根据,7级精度,由图10-8(机设书)查得动载系数由表10-2查得使用系数因斜齿轮,假设 。由表10-3查得 由表10-4
12、插值查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置式 由b/h=10.53, 查图10-13得,故载荷系数7)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式(10-10a)得 8)计算模数m 3、按齿根弯曲强度设计 由式(10-17)得弯曲强度的设计公式为 (1) 确定公式内各计算数值1)计算载荷系数 2)根据纵向重合度 ,从图10-28查得螺旋角影响系数 3)计算当量齿数 4)查取齿形系数 由表10-5查得 5)查取应力较正系数 由表10-5查得 6)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 7)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 8)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系
13、数S=1.4,由式(10-12)得 9)计算大、小齿轮的并加以比较 大齿轮的数值大。(2)设计计算: = 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数1.21mm并就近圆整为标准值,但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得分度圆直径,来计算应有的齿数 ,于是有:小齿轮齿数 取 大齿轮齿数 这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。 4、 几何
14、尺寸计算(1)计算中心距 将中心距圆整为 135mm(2)按圆整后的中心距修正螺旋角 因 值改变不多,故、等不必修正(3)计算大、小齿轮的分度圆直径 (4)计算齿轮宽度 取 , (5)验算 ,合适二、低速级减速齿轮设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器,速度不高,有机设书表10-8知,选用7级精度(GB10095-88)3)材料选择:由机设书表10-1选择小齿轮材料为40Cr钢(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS。二者材料硬度差为40HBS。 4)选小齿轮齿数为,大齿轮齿数 5)初选螺旋角=142、按齿
15、面接触强度设计 由设计计算公式(10-21)进行试算,即 (1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数 2)计算小齿轮传递的转矩 3)由表10-7选取齿宽系数 4)由表10-6查得材料的弹性影响系数 5)由图10-21d按齿面硬度查得:小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲劳强度极限;6)由式10-13计算应力循环次数 7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数 8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数S=1,得: 9)由图10-30选取区域系数 10)由图10-26查得 则: (2)计算 1)试算小齿轮分度圆直径,代入数值: = 2)计算圆周速度v 3)计算尺宽b 4)计算尺宽与齿
16、高比b/h 模数 齿高 5)计算纵向重合度 6)计算载荷系数 根据,7级精度,由图10-8(机设书)查得动载系数 由表10-2查得使用系数斜齿轮,假设由表10-3查得由表10-4查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置式 由b/h=10.55,查图10-13得,故载荷系数 7)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式(10-10a)得 8)计算模数m 3、按齿根弯曲强度设计 由式(10-17)得弯曲强度的设计公式为 (1)确定公式内的各计算数值1)计算载荷系数 2)根据纵向重合度 ,从图10-28查得螺旋角影响系数 3)计算当量齿数 4)查取齿形系数 由表10-5查得 5)查取应力较正系数
17、由表10-5查得 6)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 7)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 8)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式(10-12)得 9)计算大、小齿轮的并加以比较 大齿轮的数值大(2)设计计算: = 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数2.07mm并就近圆整为标准值,但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得分度圆直
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- 输送 传动 装置 设计
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