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    机械设计课程设计-运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器.doc

    • 资源ID:109309       资源大小:969KB        全文页数:24页
    • 资源格式: DOC        下载积分:6积分
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    机械设计课程设计-运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器.doc

    1本科课程设计(论文)说明书二级圆柱齿轮减速箱设计院(系)机械工程学院专业04机电2班学生姓名学生学号指导教师提交日期2007年7月12日2机械设计课程设计任务书一、设计题目运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器。设计内容:根据给定的工况参数,选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计两级齿轮减速器(所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件)和与输送带连接的联轴器。二、传动简图三、原始数据运输带拉力F=4550(N)运输带速度V=0.95(m/s)滚筒直径D=590(mm)滚筒及运输带效率=0.94。工作时,载荷有轻微冲击。事内工作,水分和颗粒为正常状态,产品生产批量为成批生产,允许总速比误差<4%,要求齿轮使用寿命为10年,二班工作制,轴承使用寿命不小于15000小时,试设计齿轮减速器(两级)。四、设计工作量及要求每个同学独立利用计算机绘制(使用autoCAD绘制)完成总装图一张(一号图纸),高速轴、低速大齿轮和箱盖零件图各一张(二号或三号图纸)、设计计算说明书一份。设计内容包括电机和联轴器选用,轴承选用与校核,V带、齿轮、轴、齿轮箱设计(包括V带、轴、齿轮的校核)。具体内容参见机械设计课程设计一书1。参数请参考下列文献:1朱文坚、黄平:机械设计课程设计,广州:华南理工大学出版社2机械零件设计手册,北京:冶金工业出版社3机械零件设计手册,北京:化学工业出版社3课程设计(论文)评语:课程设计(论文)总评成绩:课程设计(论文)答辩负责人签字:年月日4目录一.传动方案拟定5二.电动机的选择5三.计算总传动比及分配各级的传动比6四.运动参数及动力参数计算6五.传动零件的设计计算7六.轴的设计计算14七.滚动轴承的选择及校核计算21八.键联接的选择及计算22九.课程设计小结23十.参考文献245计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计传动图如上图所示第77组:运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器(1)工作条件:使用年限10年,工作为二班工作制,载荷有轻微冲击,事内工作,水分和颗粒为正常状态,产品生产批量为成批生产,允许总速比误差<4%。轴承使用寿命不小于15000小时。滚筒及运输带效率=0.94。(2)原始数据:运输带拉力F=4550N;带速V=0.95m/s;滚筒直径D=590mm。二、电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:(1)传动装置的总效率:连轴器为弹性连轴器,轴承为深沟球轴承,齿轮为精度等级为8的闭式圆柱齿轮,带传动为V带传动.根据<机械设计课程设计>表2-3则有:总=带×4轴承×2齿轮×联轴器×滚筒=0.95×0.984×0.972×0.993×0.98=0.8099(2)电机所需的工作功率:P工作=FV/1000总=4550×0.95/1000×0.8099F=4550NV=0.95m/sD=590mm总=0.8099P工作=5.339KWPed=5.5KW6=5.339KW查表16-1,16-2选取电动机为Y123M2-6的Y系列三相异步电动机Ped=5.5KW满载转速为960r/min3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/D=60×1000×0.95/×590=19.099r/min按<机械设计课程设计>表2-4推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动高速级为斜齿,传动比范围I1=36,低速级用直齿取I2=34。取V带传动比I3=24,则总传动比范围为Ia=1896。故电动机转速的可选范围为nd=(1896)×35.77=6433433r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、1500r/min和3000r/min。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,选nd=960r/min。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,由表16-1选定电动机型号为Y123M2-6。其主要性能:额定功率:5.5KW,满载转速960r/min,额定转矩2.0。三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比:i总=n电动/n筒=960/19.099=50.2642、分配各级传动比(1)取V带传动比i带=2.51,根据表2-4(一下无特殊说明则表格皆为<机械设计课程设计>一书表格)两级圆柱齿轮减速器的高速级传动比与低速级传动比i1=5.6i2=3.55四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)(0轴为电动机轴)n0=n电机=960r/minnI=n0/i带=960/2.51=382.47(r/min)nII=nI/i齿轮1=382.47/5.6=68.298(r/min)nIII=nII/i齿轮2=68.298/3.55=19.23(r/min)2、计算各轴的功率(KW)P0=Pd=5.5KWPI=P0×带=11×0.95=5.072KW电动机转速:nd=960r/min电动机型号Y123M2-6i总=50.264V带传动比:i带=2.51i1=5.6i2=3.55n0=960r/minnI=382.47r/minnII=68.298r/minnIII=19.23(r/min)P0=5.5KW7PII=PI×轴承×齿轮=5.072×0.98×0.97=4.87KWPIII=PII×轴承×齿轮=4.87×0.98×0.97=4.677KW3、计算各轴扭矩(N·mm)T0=9.55×106P0/n0=9.55×106×5.5/960=53.11N·mTI=9.55×106PI/nI=9.55×106×5.072/382.47=126.644N·mTII=9.55×106PII/nII=9.55×106×4.87/68.298=680.964N·mTIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×4.677/19.23=2322.691N·m运动和动力参数的计算数值可以整理列表备查:电动机输出I轴II轴III轴N(r/min)960382.4768.29819.23P(kW)5.55.0724.874.677T(Nm)53.11126.644680.9642322.691五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算(1)确定计算功率Pca由课本附表11.6得:kA=1.1Pca=KAPI=1.1×5.5=6.05KW(2)选择普通V带截型根据Pca、nI,由教材的附图11.1确定选用A型V带。(3)确定带轮基准直径,并验算带速由教材附表11.4和附表11.7得,选取小带轮基准直径为D1=125mm根据教材式(9.14),计算从动带轮基准直径D2D2=D1i带=125×2.51=313.75mm验算带速V:V=D1nI/60×1000=×125×960/60×1000=6.28m/s<30m/s带速合适。(4)确定带长和中心矩根据0.7(D1+D2)a02(D1+D2)0.7(125+315)a02×(125+315)所以有:308mma0880mm初步确定中心矩a0=500mm由课本式(9.26)得:Ld=2a0+1.57(D1+D2)+(D1-D2)2/4a0=2×500+1.57(125+315)+(125-315)2/(4×500)PI=5.072KWPII=4.87KWPIII=4.677KWT0=53.11N·mTI=126.644N·mTII=680.964N·mTIII=2322.691N·m小带轮基准直径为D1=125mm从动带轮基准直径D2D2=315mm带速V:V=6.28m/s308mma0880mm取a0=500mm

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