机械设计课程设计-带式运输机上的三角带--一级圆柱齿轮减速器.doc

课程设计任务书一、机械设计课程的目的和意义机械设计基础课程设计是机械类专业和部分非机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性教学环节。其基本目的是：(1) 通过机械设计课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。(2) 学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。(3) 进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。（4）机械设计基础课程设计还为专业课课程设计和毕业设计奠定了基础。二、机械设计课程的内容选择作为机械设计课程的题目，通常是一般机械的传动装置或简单机械。课程设计的内容通常包括：确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、轴的设计计算；轴承、联轴器、润滑、密封和联接件的选择及校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计计算说明书。在设计中完成以下工作： 减速器装配图1张（a0或a1图纸）； 零件工作图23张（传动零件、轴、箱体等）； 设计计算说明书1份，60008000字。三、机械设计课程设计的步骤机械设计课程设计的步骤通常是根据设计任务书，拟定若干方案并进行分析比较，然后确定一个正确、合理的设计方案，进行必要的计算和结构设计，最后用图纸表达设计结果，用设计计算说明书表示设计依据。机械设计课程设计一般可按照以下所述的几个阶段进行：1 设计准备 分析设计计划任务书，明确工作条件、设计要求、内容和步骤； 了解设计对象，阅读有关资料、图纸、观察事物或模型以进行减速器装拆试验等； 熟悉课程有关内容，熟悉机械零件的设计方法和步骤； 准备好设计需要的图书、资料和用具，并拟定设计计划等。2 传动装置总体设计 确定传动方案圆柱斜齿齿轮传动，画出传动装置简图； 计算电动机的功率、转速、选择电动机的型号； 确定总传动比和分配各级传动比； 计算各轴的功率、转速和转矩。3 各级传动零件设计 减速器外的传动零件设计（带传动、链传动、开式齿轮传动等）； 减速器内的传动零件设计（齿轮传动、蜗杆传动等）。4 减速器装配草图设计 选择比例尺，合理布置试图，确定减速器各零件的相对位置； 选择联轴器，初步计算轴径，初选轴承型号，进行轴的结构设计； 确定轴上力作用点及支点距离，进行轴、轴承及键的校核计算； 分别进行轴系部件、传动零件、减速器箱体及其附件的结构设计。5 减速器装配图设计 标注尺寸、配合及零件序号； 编写明细表、标题栏、减速器技术特性及技术要求； 完成装配图。6 零件工作图设计 轴类零件工作图； 齿轮类零件工作图； 箱体类零件工作图。四、课程设计的基本要求1、 认真、仔细、整洁；2、 理论联系实际，综合考虑问题，力求设计合理、实用、经济、工艺性好；3、 正确处理继承与创新的关系，正确使用标准和规范；4、 学会正确处理设计计算和结构设计间的关系，要统筹兼顾；5、 所绘图纸要求准确、表达清晰、图面整洁，符合机械制图标准；说明书要求计算准确、计算及说明1.设计任务书1.1设计任务设计一用于带式运输机上的三角带一级圆柱齿轮减速器，传动系统为采用两级圆柱齿轮减速器和圆柱齿轮传动。1.2原始数据运输带拉力：f=2400n运输带速度：v=1.4m/s卷筒直径：d=340mm1.3工作条件工作机空载启动，载荷变化不大，单向运转使用期限10年，每天工作8小时，每年工作300天。运输带允许速度误差5%。2.传动系统的方案拟定 传动方案如图：6、 书写工整，并保证要求的书写格式。五、减速器的设计计算、校核、说明和结果3.电动机的选择3.1确定电动机的功率电动机所需工作功率为 p= kw因为 p= kw因此 p= kw由电动机至运输带的传动总效率为 =式中：，分别为带传动、齿轮传动、轴承、联轴器和卷筒的传动效率。取=0.97，=0.97，=0.98，=0.99，=0.97，则=0.970.970.980.990.97=0.85所以 p=3.45kw3.2确定电动机转速卷筒机工作转速：n=69 r/min. 按表1，取v带传动的传动比 i=24，一级圆柱减速器传动比 i=36,则总传动比合理范围为：i=624，故电动机转速可选范围为： nd= in=（624）69=（4141656） r/min.符合这一范围的同步转速有：750，1000和1500 r/min.根据容量和转速，由有关手册查出，列表如下表，综合考虑选第方案三较合适，因此选型号y132m16性能如下页表所示：方案电动机型号额定功率pkw电动机转速 r/min电动机重量kg参考价格比 例传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比v带传动减速器1y112m4415001460432.2220.87145.22y160m1847507201185.0010.4333.473y132m1641000760733.4813.9134.64中心高h外形尺寸l(ac/2+ad)hd底脚安装尺寸ab地脚螺栓直径k轴伸尺寸de装键部位尺寸fgd13251534531521617812388010414.计算传动装置的总传动比和分配各级传动比4.1总传动比由式（7）i=13.91 4.2分配传动装置传动比由式（8） i=ii式中i,i分别为v带传动和减速器的传动比。为使v带传动外廓尺寸不致过大，初步取i=3，则减速器传动比为：i= 4.644.3分配减速器的各级传动比因为是一级齿轮传动，所以齿轮传动比是4.645.计算传动装置的运动和动力参数 5.1各级轴转速轴 =320r/min轴 =68.97 r/min 卷筒轴 = =68.97 r/min5.2各轴输入功率 轴 =p= p=3.450.97=3.31kw 轴 = = =3.310.980.97=3.148kw 卷筒轴 = = =3.1480.970.99= 3.055kw其输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98。轴 = 0.98=3.310.98=3.25kw轴 =0.98=3.1480.98=3.09kw卷筒轴 = 0.98=3.0550.98=2.99kw5.3各轴输入转矩电动机输出转矩：t=9550=34.32n.m 、轴输入转矩：轴：= ti= ti=34.3230.97=98.84 nm轴：= i= ti=98.843.70.980.97=435.96 nm卷筒轴输入转矩：= =435.960.980.99=422.97nm 各轴输出转矩轴：= 0.98=98.840.98=96.86nm轴：=0.98=435.960.98=427.24nm卷筒轴输出转矩：=0.98=427.240.98=414.51nm6.传动零件的设计计算6.1 v带的设计(1)已知：电动机转速n=960r/min,电动机功率=3.45kw=3（2）确定计算功率 由表87查得工作情况系数=1.2kw,故 =1.23.45kw=4.14kw（3） 选窄v带型号根据、n由图811选用选用a型带。（4） 求大小带轮基准直径并演算带速v.a)初选小带轮的基准直径。由表86和表88，取小带轮的基准直径=100mmb)演算带速v。按式813演算带的速度v=5.02m/s因为5m/sv10,则按一个齿计算v=5.35m/s (5-12.5)之间 查表10-12 45钢选用工业齿轮油sy117288 牌号100 查表10-1111.2滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜用脂润滑。1.润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用l-an15润滑油。11.3密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为（f）b25-42-7-acm，（f）b70-90-10-acm。轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。小结: 通过两个多星期的努立，我基本上按要求完成了机械设计课程设计中指定的各项任务，通过这次设计，进一步提高了我的机械知识水平，巩固了所学课程；无论是看图能力还是画图能力都得到了较大的提高，使我们对机械有了更深刻的理解和认识，培养了我综合运用所学知识解决工程实践问题的能力。由于实践经验和资料的缺乏，加之时间紧迫，在设计过程中遇到了许多问题，大部分问题在老师的指导和同学们的帮助下下得以解决。但也有很多地方设计的不近人意，例如所绘制的图纸有些地方表达的不是很清楚，希望各位老师给予谅解。 致谢对于此次课程设计的完成,首先感谢母校塔里木大学的辛勤培育，感谢母校给我提供了如此难得的学习机会和环境，使我学到了许多新的知识、知道了知识的可贵与获取知识的不易。再次，承蒙指导老师张涵老师的耐心指导，使我顺利地完成了我的课程设计。在此深深地感谢我的老师张涵给予我耐心的指导和帮助,体现出她高度负责的工作精神，同时也感谢给我带过画法几何的李平老师、机械工程材料的张有强老师，互换性与测量技术的王旭峰老师，理论力学的胡树军老师及材料力学的李平老师，没有这些课程做基础，是无法完成机械课程设计的，感谢你们！在我的设计过程中，还得到了众多同学的支持和帮助，在此，我对这些同学表示我衷心的感谢和诚挚的祝福！ 对于这次的课程设计，还有许多美好的设想由于时间和自身因素无法得以实现，这不能不说是本次设计的遗憾之处。不过，至少它启发了我的的思维，提高了我的动手能力，丰富了我为人处世的经验，进一步巩固了所学知识，这为我在以后的学习过程当中奠定了坚实的基础 。也为以后在自己的工作岗位上发挥才能奠定了坚实的基础。最后，再一次衷心的感谢赠与我知识、给予我帮助的所有老师，你们传递的知识使我受用一生，你们的恩情我会铭记一生！虽然说谢谢二字不足以表达我的感情，但是仍然对你们说声“谢谢”，“桃李不言，下子成溪”！参考文献1西北工业大学机械原理及机械零件教研室 濮良贵