单级蜗轮蜗杆减速器设计项目新版说明书配图汇总.doc
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1、 题目: 和面机传动设计(单级蜗轮蜗杆减速器设计)完成期限: 学习中心: 专业名称: 学生姓名: 学生学号: 指导老师:和面机传动设计一、 绪论1、和面机发展前景 中国和面机产业发展出现问题中,很多情况不容乐观,如产业结构不合理产业集中于劳动力密集型产品;技术密集型产品显著落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在减弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力微弱、管理水平落后从什么角度分析中国和面机产业发展情况?以什么方法评价中国和面机产业发展程度?中国和面机产业发展定位和前景是什么?中国和面机产业发展和目前经济热点问题关联度怎样诸如这类,全
2、部是和面机产业发展必需面对和处理问题中国和面机产业发展已到了岔口;中国和面机产业生产企业急需选择发展方向。 2、面机概述 用以和面机械。有真空式和面机和非真空式和面机。分为卧式、立式、单轴、双轴、半轴等。同义词:和粉机、搅拌机。和面机功效介绍:功效多样,用途广泛,能够用来: 图1.和面机 搅-搅黄油、搅奶酪、搅鲜奶、打鸡蛋等; 揉-揉面团 拌-打果汁、拌果酱、拌面、拌冰沙、拌凉菜等; 在酒店,面包房,蛋糕店,咖啡厅,酒吧,茶厅,家庭等场所全部有着广泛用途3、面机设计目标及内容要求 一本课程设计内容选择含有代表性中小型作为设计课题使学生能在较短时间内(二周)完成和面机整体设计全部过程和基础训练(
3、1)设计内容A.数设计依据课题要求确定和面机种类用途及生产能能力来确定和面机关键部件(比如桨叶、容器、电机、冲动部分)结构形式和尺寸参数运动参数(比如桨叶转数)及动力转数(电动机功率)。B.方案设计依据和面机关键部件形式性质、及运动参数,确定整机机械传动链和传动系统图。计算并确定各级传动传动比。皮带传动、齿轮传动。蜗杆传动等传动机构参数及尺寸。确定整机结构方案图C.结构设计依据结构方案图,在正规图纸上确定传动够件和实施构件位置,然后依次进行实施构件及传动系统设计机体,操纵机构设计,密封及润滑结构设计。(2)基础要求;和面机生产能力,以每次调面粉重量为准5kg/次、10kg/次、15kg/次 机
4、型;卧式和面机 搅拌浆形式;桨叶式、花环式、叶片式、滚笼式。 工艺要求;调和面团分别为;水面团、韧性面团、酥性面团。 (3)图样设计要求 图量;完成一号图纸一张进行和面机传动部分改善图 完成三号图纸一张,进行零件图设计 方案设计合理,必需标明每个零件尺寸相互配合性质及运动关系,必需标明全部配合尺寸,定位及总体尺寸二、力学计算1、电动机选择计算(1)选择电动机1.1电动机功率确实定1) 工作机各传动部件传动效率及总效率:查机械设计课程设计指导书表9.2可知蜗杆传动传动比为:;又依据机械设计基础表4-2可知蜗杆头数为,由表4-4可知蜗杆传动总效率为:查机械设计课程设计指导书表9.1可知各传动部件效
5、率分别为:; ;工作机总效率为:2) 电动机功率:所以电动机所需工作效率为:1.2确定电动机转速1) 传动装置传动比确实定:查机械设计课程设计指导书书中表9.2得各级齿轮传动比以下: 理论总传动比:2) 电动机转速:卷筒轴工作转速:所以电动机转速可选范围为:依据上面所算得原动机功率和转速范围,符合这一范围同时转速有750 r/min、1000 r/min和1500 r/min三种。综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量及价格等原因,为使传动装置结构紧凑,决定选择同时转速为1000 r/min电动机。其关键功效表以下: 表1.电动机功效表电动机型号额定功率kW满载转速/r/min起动转矩/额定转矩最
6、大转矩/额定转矩Y132M2-65.59602.02.0三、传动装置运动及动力参数计算1、各轴转速计算(1)实际总传动比及各级传动比她配: 因为是蜗杆传动,传动比全部集中在蜗杆上,其它不分配传动比。 则总传动比: 所以取(2)各轴转速: 第一轴转速: 第二轴转速:(3)各轴输入功率 第一轴功率: 第二轴功率:第三轴功率:(4)各轴输入转矩 电动机轴输出转矩: 第一轴转矩: 第二轴转矩: 第三轴转矩:将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表:表2.各轴运动及动力参数轴 名功率P/kW转矩转速n/(r/min)传动比效率电机轴5.311第一轴5.2510.99第二轴4.2170.80卷筒轴4.0
7、310.952、蜗轮蜗杆设计及其参数计算(1)传动参数蜗杆输入功率P=5.3 kW,蜗杆转速,蜗轮转速,理论传动比i=16.75,实际传动比i=17,蜗杆头数,蜗轮齿数为,蜗轮转速(2)蜗轮蜗杆材料及强度计算减速器为闭式传动,蜗杆选择材料45钢经表面淬火,齿面硬度 45 HRC,蜗轮缘选择材料ZCuSn10Pb1,砂型铸造。蜗轮材料许用接触应力,由机械设计基础表4-5可知,=180MPa.估取啮合效率: 蜗轮轴转矩: 载荷系数:载荷平稳,蜗轮转速不高,取K=1.1.计算值 = =模数及蜗杆分度圆直径由机械设计基础表4-1取标准值,分别为:模数 m=8 mm蜗杆分度圆直径 (3)计算相对滑动速度
8、和传动效率蜗杆导程角 蜗杆分度圆圆周速度 相对活动速度 当量摩擦角 取验算啮合效率 (和初取值相近)。传动总效率 (在表4-4所列范围内)。(4)确定关键几何尺寸蜗轮分度圆直径: 中心距 (5)热平衡计算环境温度 取工作温度 取传热系数 取需要散热面积 (4)计算蜗杆传动关键尺寸表3.蜗杆传动关键尺寸蜗杆分度圆直径蜗杆齿顶圆直径 蜗杆齿根圆直径蜗 杆 导 程 角蜗 杆 齿 宽 蜗轮分度圆直径蜗轮 喉圆 直径蜗轮齿根圆直径蜗轮 外圆 直径蜗轮咽喉母圆半径蜗 轮 螺 旋 角蜗 轮 齿 宽中 心 距 所以 ,和蜗杆螺旋线方向相同3、轴设计计算及校核(1)输出轴设计1)选择轴材料及热处理考虑到减速器为
9、一般中用途中小功率减速传动装置,轴关键传输蜗轮转矩,其传输功率不大,对其重量和尺寸无特殊要求,故选择常见45钢,调质处理。2)初算轴最小直径已知轴输入功率为5.25kW,转速为960 r/min.依据机械设计基础表7-4可知,C值在106118间。所以输出轴最小直径: 不过,因为轴上有1个键槽,计入键槽影响:已知输出轴输入功率为4.2kW,转速为56.5r/min,则输出轴最小直径: 因为轴上由2个键槽,故已知卷筒轴输入功率为4.03kW,转速为56.5r/min,则卷筒轴最小直径为3) 联轴器选择 载荷计算:已知蜗杆轴名义转矩为因为蜗杆减速器载荷较平稳,按转矩改变小考虑,取工作情况系数k=1
10、.3。蜗杆轴计算转矩: 已知蜗轮轴名义转矩为; 卷筒轴计算转矩为 所以蜗轮轴计算转矩:卷筒轴计算转矩: 选择联轴器型号:查机械设计课程设计指导书表14.2可知,电动机轴直径,轴长;蜗杆轴直径。查机械设计课程设计指导书表13.1可知,蜗杆轴输入端选择LH3型弹性柱销联轴器。联轴器标识 LH3联轴器GB/T 5014公称转矩 许用转速 查机械设计课程设计指导书表13.1可知,蜗轮轴输出端选择LH4型弹性柱销联轴器。联轴器标识 LH4联轴器GB/T 5014公称转矩 许用转速 4)轴承选择及校核 初选输入轴轴承型号:据已知工作条件和输入轴轴颈,由机械设计基础附表8-5初选轴承型号为圆锥滚子轴承302
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