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带式运输机二级圆柱齿轮减速器设计.doc

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带式运输机二级圆柱齿轮减速器设计.doc

机械设计课程设计说明书1装订线机械设计课程设计计算说明书课程名称机械设计课程设计课程号题目带式运输机二级圆柱齿轮减速器设计学院名称能源与动力工程学院热工专业班级2009级(1)班学生姓名学号指导教师2012年01月13日机械设计课程设计说明书2装订线目录第一部分.设计任务书第二部分.机械传动装置的总体设计22.1电动机的选择22.2传动方案的确定22.3总传动比的确定32.4传动装置的运动参数和动力参数的计算3第三部分.传动零件设计计算53.1V带传动的设计计算53.2齿轮传动的设计计算63.2.1高速级齿轮的设计计算63.2.2低速级齿轮的设计计算83.2.3两对齿轮的数据记录11第四部分.轴系零件设计计算114.1轴的设计计算114.1.1高速级Ⅰ轴的设计计算114.1.2中速级Ⅱ轴的设计计算124.1.3低速级Ⅲ轴的设计计算144.1.4高速级Ⅰ轴的受力分析图164.1.5中速级Ⅱ轴的受力分析图174.1.6低速级Ⅲ轴的受力分析图184.2滚动轴承的设计计算194.3键连接的设计计算204.3联轴器的设计计算21第五部分.润滑与密封的设计21第六部分.参考资料23机械设计课程设计说明书3装订线设计计算及说明结果第一部分.设计任务书机械传动装置通常由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成,其总体设计包括传动方案的拟定和分析,电动机型号的选择,总传动比的计算及其分析,传动装置的运动参数和动力参数的计算等。设计过程一般是从方案分析开始,进行必要的设计计算和结构设计,最后以图样和计算说明书表达设计结果。第二部分.传动方案设计铸造车间一造型用砂型运输机,系由电动机驱动传动装置,该减速器传动装置由两级齿轮减速器和其他传动组件组成,运输机每日两班制工作,工作期限7年。设计此传动装置。设计任务1完成运输机主要传动装置结构设计。2完成装配图一张(用A0图纸),零件图两张。3.编写设计说明书一份。4.原始数据运输带主动鼓轮轴输入端转矩Tw800NM主动鼓轮直径D300mm运输带速度Vw0.55m/s1.1传动方案的确定(1)电动机通过皮带轮与减速器连接(2)减速器用二级展开式圆柱直齿轮减速器(3)输出轴与链相连,由链带动鼓轮传动(4)方案简图如下2.1.2电动机的选择按工作要求和条件,选用Y系列笼型三相异步电动机,封闭式结构。η0.82Po3.57kW机械设计课程设计说明书4装订线确定电动机的功率效率的选择查表22V带传动η10.95圆柱齿轮传动7级精度圆柱η20.98滚动球轴承η30.99弹性套柱销联轴器η40.995闭式滚子链效率η50.95传动装置总效率为82.095.0995.098.095.07252453221而KWkWnTPwWw93.2955003.358009550kWkWPPwo57.382.093,2查表23,取同步转速1500r/min4级电动机选型号Y112M4,额定功率Pm4kW,满载功率nw1440r/min堵转转矩/额定转矩2.2最大转矩/额定转矩2.21.3总传动比的确定综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及总传动比,应选用1500r/min的电动机Y系列三相异步电动机,得到主动鼓轮轴的工作转速为35.03r/minr/min40014.355.010006100060Dvnw。初估传动比119.4103.351440wmnni而ii减i带i链。由推荐值,取i带1.8,i减10.8,(i高3.6,i低3)则通过计算得i链2.121.4传动装置的运动参数和动力参数的计算设n0、n1、n2、n3、n4、n50、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ轴的转速(r/min)P0、P1、P2、P3、P4、P50、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ轴的输入功率(kW)T0、T1、T2、T3、T4、T50、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ轴的输入转矩(N.m)P0电动机实际所需功率(kW)nm电动机满载转速(r/min)。各轴输入功率功率P03.57KwkWkWPP39.357.395.0011kWkWPP29.357.399.098.095.003212kWkWPP19.357.399.098.095.0220232213机械设计课程设计说明书5装订线kWkWPP14.357.3995.099.098.095.03204332214kWkWP96.257.395.0995.099.098.095.04254432215各轴转速min/14400rnnmmin/800min/8.1144001rrnnn带min/222.222min/6.380012rrinn高min/07.74min/3222.22223rrinn低min/07.7434rnnmin/94.34min/12.263.7645rrinn链各轴输入转矩mNmNnPT68.23144057.395509550000mNmNnPT47.4080039.395509550111mNmNnPT39.141222.22229.395509550222mNmNnPT29.41107.7419.395509550333mNmNnPT85,40407.7414.395509550444mNmNnPT04.80994.3496.295509550555各轴运动及动力参数表如下机械设计课程设计说明书6装订线轴号参数0ⅠⅡⅢⅣⅤ输入功率kW3.573.393.293.193.142.96转速r/min1440800222.22274.0774.0734.94输入转矩N.m23.6838.22133.54388.43382.34807.43第2部分.传动方案设计2.1V带传动的设计计算(图表数据来源于带传动和链传动设计手册)电动机转速n0=nw=1440r/mim,带轮所连减速器高速轴I轴转速为n1=800r/min,传动装置输入功率为P0=3.57kW。1、求计算功率PcⅠ类电动机,载荷变动小,工作时间16h.查表136得KA=1.2故计算功率为Pc=KAP0=1.23.57kW=4.28kW2、选择V带型号由Pc=4.28kW,n0=1440r/mim,查图1312得坐标点位于A型界内,故初选普通A型V带。3、计算大、小带轮基准直径d0、d1。查表137,d0应不小于80mm,取小带轮基准直径d0100mm,取ε0.02,则mmmmdid4.17610002.018.1101带,圆整为d1180mm。4、验证带速带的实际传动比837.110002.01180101ddi带实际大带轮转速min/89.78301rinn。smsmdnv/536.7/210060440.114.32102602300带速在525/ms范围内,符合要求。5、求V带基准长度和中心距a由56019627.0010010addadd即,选取5000amm,由式02011000422addddaL得带长mmmmL14435004100180218010014.3400220由表34取标准长度mmLd1400Pc=4.28kWd0100mmd1180mmv7.536m/s5000amm机械设计课程设计说明书7装订线实际中心距mmmmLLaad5.4782144314005002006、验算小带轮包角α1201713.574531001801807.53180011add故包角合理。7、确定带的根数z01440/minnr,小带轮基准直径d0100mm,A型V带,837.1带i,查表135取16.0,32.10PP查表1310,由6.1701,取Kα=0.98查表132,由mmLd1250,得KL=0.96V带根数07.396.098.016.032.128.40LCKKPPPz取z4根8、计算V带初张紧力F0和压轴力Q查表32,得q0.1NNqvzvPKFC2.9144.810.044.8428.4198.05.250015.2500220NNzFQ44.109825.84sin138422sin2109、带轮结构设计由电动机型号,得小带轮孔径d28mm,带轮轮缘宽度bd11.0mm。由表317,e15,取f10。mmmmfczB6510215321小带轮孔径d28mm,d0100mm,大带轮d1180,取孔径d28mm查表319,小带轮采用实心轮,大带轮采用四孔板轮,大带轮草图如下mmLd1400mma5.4781711z4NF2.910NQ44.1098

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