机械设计课程设计-带式运输机传动系统的齿轮减速器

带式运输机传动系统的齿轮减速器,三、参考资料机械设计/机械设计基础-课程设计 华中理工/ 重庆大学/同济机械设计教材机械设计手册 各种图册、参考书四、资料文档1、档案袋填写要求：-3个地方需要填写完整正面 /底面 /侧面课程设计名称：机械设计课程设计题目：带式运输机传动系统的齿轮减速器,三、设计工作及要求,2、图纸要求（共4张）装配图（1张A0 或 A1）零件图（共3张）减速器上箱体（或下箱体）（1张A1）大齿轮（1张A2）输入轴（或输出轴）（1张A2）总图纸量=1.5A0,三、设计工作及要求,3、设计计算说明书（30页）要求：统一使用带有郑州大学抬头的隐横格纸（B5规格） (写结果的竖线右边距25mm)内容：指导书-p52装订顺序（左侧装订）：封面- 目录-任务书-(p52)封面填写要求机械工程 学院（系）机械工程 专业 200？-？班课程：机械设计题目：带式运输机传动系统的齿轮减速器学生：xxx指导教师：郭红 /赵华东/铁瑛教研室主任：陈江义完成日期： 年 月 日,三、设计工作及要求,五、资料清单,三、设计工作及要求,六、任务分配1、分配办法推荐使用2级斜齿圆柱齿轮减速器减速器箱体内部必须是2级传动，且齿轮必须用斜齿轮布置方式不限：展开式同轴式分流式,三、设计工作及要求,三、设计工作及要求,七、时间进度,三、设计工作及要求,七、时间进度,（一）目的和内容1、目的 运用所学的有关机械设计的理论和技能，以及各种有关先修课程的知识进行一次较为全面而综合的设计练习；查阅手册的能力；2、内容箱内2级斜齿圆柱齿轮传动减速器完成：装配图（1张）零件图（3张）设计计算说明书（1本）,四、传动方案拟定及计算,四、传动方案拟定及计算,机械零件课程设计任务书 设计用于带式运输机传动系统的齿轮（蜗轮）减速器工作条件：一班制、连续单向运转、载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与滚筒摩擦阻力影响已在F中考虑）。使用期限：十年生产批量：20台生产条件：中等规模机械厂。可加工7-8级齿轮及蜗轮动力来源：电力、三相交流380/220伏,题目数据：,运输带速度允许误差 5%,（二）机械传动装置的总体设计1、拟定传动方案（布置形式不限）箱内2级斜齿圆柱齿轮传动也可为“蜗杆 + 斜齿轮”若传动比太大，可考虑加 V带传动按照p3-6：给出方案比较或说明,四、传动方案拟定及计算,常用的传动比范围各类减速器的应用特点,四、传动方案拟定及计算,3、电机选择 常用：Y系列交流电动机，超负荷能力较高。 例如：Y132S-4中132指中心高。（1）电机的容量（功率） 同一功率的电动机，有几种同步转速，同步转速越高，电机外形 尺寸越小，重量轻，价格低，效率高，但会使传动比增大，从而 造成减速器尺寸增大。,所需功率（,）,（二）机械传动装置的总体设计,额定功率,四、传动方案拟定及计算,3、电机选择,例如两级齿轮传动：,工作机功率：,电机所需功率：,传动总效率：,若,，可靠近4选取；,，则取5.5,若,四、传动方案拟定及计算,3、电机选择,(1)工作机功率：,传动总效率：,：弹性联轴器效率 0.96,：滚动轴承效率 0.98,：齿轮效率 0.97,：刚性联轴器效率 0.99,：卷筒效率 , 1（已在拉力F中考虑）,电动机功率：,（2）电机转速选择思路：nwnd注意：总传动比与传动级数成正比每种传动方式都有其合理的传动比范围 最好使用推荐范围 p4 表2-1一般选电动机同步转速为1500、1000 rpm,四、传动方案拟定及计算,工作机转速：,电动机转速：,其中 i 为传动比范围； D 为滚筒直径。根据 nd 选择电动机额定转速 nm，电动机转速能用1500 rpm 就不用1000 rpm。,。,3、传动比分配总传动比:,四、传动方案拟定及计算,两级齿轮传动中：i1 为高速级齿轮传动的传动比， i2 为低速级齿轮传动的传动比。 一般取,，并使在其传动比范围内。,带传动+一级齿轮传动中：i1 为带传动的传动比，,i2 为齿轮传动的传动比。,四、传动方案拟定及计算,4、运动、动力参数计算,（1）确定各根轴的转速 nI、nII、nIII,（2）确定输入功率 PI、PII、PIII 和输出功率,注意：在计算各种功率时，对于通用机器常以电动机额定功率作为设计功率；对于专用机器（或用于指定工况的机器），则常用电动机的输出功率 （根据工作机的需要确定的功率）作为设计功率。,（3）各轴输入扭矩,得到各轴的参数后，整理列表并标出所选电机基本尺寸。,5、传动零件计算,四、传动方案拟定及计算,（2）两级齿轮传动（低速级齿轮）,求：,求：,已知：小齿轮传递的功率 ；转速 n1=nm；传动比 i=i1,（1）两级齿轮传动（高速级齿轮）,已知：小齿轮传递的功率 ；转速 ；传动比 i=i2,5、传动零件计算 （3）齿轮传动设计准则 统一的斜齿轮，若尺寸、功率大的要用硬齿面齿轮 传递动力的齿轮，其模数 ，最好 中心距要圆整，尾数取 0、2、4、6、8、5，便于测量。两级齿轮传动中心距之和 中间轴两个斜齿轮轴向力要尽量抵消 计算出齿轮的各种几何参数,四、传动方案拟定及计算,6、联轴器的选择 考虑采用刚性 / 弹性的 型号确定：根据计算转矩7、轴颈初估 仅只考虑承受扭矩的情况下务必要保留计算的结果，以备设计计算说明书之用,四、传动方案拟定及计算,选择传动机构类型的基本原则：,功率：传递大功率时考虑提高传动效率，应选用传动效率 高的机构，如齿轮传动； 传递小功率时可选结构简单、制造方便、成本低的 机构。载荷平稳性：载荷多变和可能过载时应考虑缓冲吸振及过 载保护（带传动、弹性联轴器、保护装置）传动比准确性：传动比要求严格及尺寸紧凑时考虑齿轮、 蜗杆传动；工作环境：多粉尘、潮湿、易燃、易爆宜选用链传动、闭 式齿轮/蜗杆传动，禁止使用带传动等摩擦传动。,四、传动方案拟定及计算,布置传动机构顺序的基本原则：, 传动能力较小的带传动及其他摩擦传动宜布置在高速 级，有利于整个机构结构紧凑、带传动传动平稳、缓冲 吸振、减少噪声。 蜗杆传动在闭式传动中一般布置在高速级（可减少外廓 尺寸、宜形成润滑油膜，提高传动效率），在开式传动 中布置在低速级。 直齿/斜齿的2级传动，斜齿放在高速级。 链传动一般放在低速级（可减少冲击和振动 ）。 圆锥齿轮宜放在高速级（大尺寸圆锥齿轮加工困难）。,四、传动方案拟定及计算,传动比分配的基本原则：, 各级传动比应在推荐值的范围内； 应使各级传动的结构尺寸协调、均匀； 应使传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻； 使各级大齿轮直径相近，以使大齿轮有相接近的浸油深度； 两级卧式圆柱齿轮减速器展开式和分流式：i1=(1.11.5)i2同轴式：i1=i2圆锥-圆柱：i1=0.25i，i13 蜗杆-齿轮：i2=(0.030.06)i避免传动零件间发生干涉碰撞这只是初始值，需要修正，但必须保证不超差,四、传动方案拟定及计算,（二）初绘草图1、特点 设计内容多，过程复杂。 “边计算、边画图、边修改 ” 完成2、过程分为5个阶段 准备阶段 初绘装配草图及轴系零件计算 轴系零部件的结构设计 箱体和附件的设计 完成装配图,五、绘制装配图,准备阶段：,1、拆装减速器，了解和熟悉结构2、汇总和检查绘图所需的资料和数据 传动简图；各传动零件的主要尺寸 联轴器型号、安装尺寸 电动机有关尺寸3、初选滚动轴承的类型及轴的支撑型式4、减速器的箱体结构（剖分式/整体式）5、轴承端盖结构（凸缘式/嵌入式）6、图幅及绘图比例（A11:1 / 1:2）7、熟悉规定画法和简化画法（p59-63）,五、绘制装配图,初绘草图：,1、内容选定箱体类型（剖分式）各传动件之间及箱体内壁的位置通过轴的结构设计初选轴承型号确定轴承位置、轴的跨度、轴上各力作用点轴、轴承、键的校核计算,五、绘制装配图,2、视图选择与布置（间距可以选50）,目的：均匀、合理布置建议：先在坐标纸上画草图，做到心中有数。,五、绘制装配图,3、草图绘制（主视图） p17（表3-1）p24（表4-1）,五、绘制装配图,3、草图绘制（俯视图）p17（表3-1）p24（表4-1）,五、绘制装配图,第1阶段：初绘草图,4、轴的结构设计-阶梯轴直径方向定位轴肩：直径差：610mm教材(0.070.1)d非定位轴肩：直径差：15mm 教材12mm长度方向零件的轮毂宽大于轴段宽度、外伸端轴承宽度、轴承端盖齿轮、带轮、联轴器、轴承内孔、密封件的尺寸向标准靠键槽尺寸、位置由轴径确定,五、绘制装配图,第1阶段：初绘草图,5、轴、轴承、键的校核计算轴上力作用点和轴承支点距离 P28 图4-6轴的校核计算按道理每个轴都要校核，为减少工作量，要求至少必须校核输出轴滚动轴承的寿命计算（3对轴承都要校核）要与寿命或检修期（23年）相符键连接强度校核,五、绘制装配图,第2阶段：轴系零部件的结构设计,1、齿轮P66 表9-2 （注意：什么时候采用齿轮轴？）2、滚动轴承支撑型式、轴向定位轴承盖的结构（凸缘/嵌入）润滑和密封P20 表3-4，p303,五、绘制装配图,第3阶段：箱体和附件,1、箱体P14-17 ； p31-33 可以确定高速级旁的箱体内壁2、附件P16-18 ； p33-34滚动轴承的寿命计算窥视孔、视孔盖通气器油面指示器（油标）放油孔、螺塞起吊装置 定位销起盖螺钉,五、绘制装配图,主要是用来观察润滑油的多少，以保证机器的正常运转。,油面指示器,五、绘制装配图,起吊装置,五、绘制装配图,1、标