课设说明书模板66

课设说明书模板课设说明书模板6666 机械题械设计题目设专班姓学指导教日计基础设计胶带业飞行级飞 动名贾丹号1401教师吴期20目础课程带输送机行器动力工动H丹阳14 1810军016年12目录程设机的机械工程月日录计说械传动装说明书装 置书1 设计任务书1 1设计题目1 2工作条件1 3技术要求1 4设计方 案2 传动装置总体设计2 1电动机的选择2 2分配传动比2 3传动装置 的运动和动力参数计算3 传动零件的设计计算4 轴的设计计算4 1初 步确定轴的直径和长度4 2轴的强度校核5 滚动轴承的选择及其寿命 验算6 键联接的选择和验算7 减速器的润滑及密封形式选择参考文 献1 设设1 11 2 1 2 3 4 5 6 71 31 4拟采参数题设计任务 书设计题目设计用于工作条件 滚筒效率2 工作情况 使用折旧4 工作环境 动力 检修间隔 制造条件技术要求设计方案采用蜗 轮蜗数选择滚题号书书于胶带运输机率 0 96 况三班工旧期8年 境室内 源电力 隔期四年件一般机蜗杆传动 传滚筒圆周力F N 5000机的机械传齿轮搅油效工作制 单向灰尘较大 三相交流电年 一次大修 机械制造厂 传动方案简带速v m s 0 85传动装置 效率 0 98向连续运转环境最高电 电压38二年一次批量生产简图 如下滚筒直径D mm 2508 转 载荷平稳高温度35 80 220V 次中 修 半年产 径稳 年一次小修 2 传动装置总体设计2 1电动机的选择2 1 1 选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机 封闭 自扇冷式结构 电压380V Y系列 2 1 2选择电动机功率1 传动滚筒所需有效功率kWFvP w25 4100085 050001000 2 传动装置总效率按表9 4 P121 确 定各部分效率如下 弹性联轴器的效率99 01 一对滚子轴承的效率 98 02 蜗杆传动的效率75 03 齿轮搅油效率98 04 滚筒的效 率96 05 传动装置总效率5432221 664 096 098 075 098 099 022 3 所需的电动机功率kWPPwd4 66 64 025 4 查表2 1 P269 可选Y系列三相异步电动机Y160L 8型 或选Y系列三相异步电动机Y160M 6型 或选Y系列三相异步电动机Y132M 4型 额定功率均为kW P5 70 均满足0P dP2 1 3确定电动机转速1 传动滚筒轴工作转 速min 935 6425085 0100060100060rDvn w 查表9 3得蜗杆传动常用传动比为40 10 i kW P w25 4 664 0 kW Pd4 6 min 935 64r nw 所以min 4 2597 35 649 r ni nd 现以同步转速为1500r min 1000r min及750r min三种方案进 行比较 查表2 1 P269 得电动机数据 计算总传动比列于下表方案 号电动机型号额定功率kW同步转速r min满载转速r min总传动比1Y1 32M 47 51500144022 1762Y160M 67 5100097014 9383Y160L 87 57507xx 088比较三方案可见 方案1选用的电动机转速较高 但 总传动比较大 价格较高 方案3电动机转速低 装置尺寸较大 为使传动装置结构紧凑 决定选用方案2 电动机型号为Y160M 6 同步转速为1000r min 由表2 1 P269 查得主要性能技术数据额定功率P0 kW7 5满载转速n0 r min 970堵载转矩 额定转矩2 02 2分配传动比总传动比938 149 35 649700 wnni2 3传动装置的运动和动力参数计算2 3 1各轴功 率 转速和转矩的计算0轴即电动机的主动轴kW PPd27 60 min 9700r n m NnPT 16 6697027 6955095500001轴即蜗杆 与电动机轴采 用联轴器链接 以及一对轴承 传动比101 i则kW PP1446 698 027 60101 min 9700101rinn m NnPT 837 6497014 6955095501112轴即蜗轮 动力从1轴到2 轴经历了1轴上的搅油效率和蜗轮蜗杆传动 传动比938 1412 i则kW PP4 516735 01446 61212 min 935 64938 149701212rinn m NnPT 87 71164 9354 516955095502223轴即传动滚筒轴 动 力从2轴到此轴经历了2轴上的一对轴承和联轴器传动 故发生两次 功率损耗 计算效率时都要计入 123 i则kWPP25 4941 04 5162323 min 64 935164 9352323rinn m NnPT 669 8764 9354 25955095503332 3 2表各轴运动及动 力参数列表轴序号功率P kW转速n r min转矩T N m传动形式传动比i效率 06 2797066 16联轴器10 9816 14469706 4 837齿轮传动14 9380 73524 51664 935711 87联轴器10 94134 25 64 935669 873 传动零件的设计计算3 1减速器以内的传动零件设计 计算3 1 1设计齿轮传动1 材料的选择蜗杆用45钢 表面淬火硬度 为55 45HRC 蜗轮用锡青铜ZnCuSn10P1 砂模铸造 许用接触应力 查表12 4得 MPaH200 许用弯曲应力 查表12 6得 MPa50F 2 选择蜗杆头数1z由938 1412 i 取21 z 则87 6 292938 141122 z iz 取312 z 由21 z 查表12 8 估计8 0 3 确定蜗轮转矩2T m NnPT 12 73770397014 9386 270 81055 91055 962 262 4 确定使用系数 综合弹性系数2 1 AK 150 EZ 铜配锡青 铜 5 确定接触系数PZ假定36 0 1 a d 由图12 11的9 2 PZ 6 计算中心距a MPaH200 MPa50F 21 z312 z2 1 AK150 EZ9 2 PZ mmZZT KaHP EA544 165xx 215012 7377033 132322 7 确定模数 蜗轮齿数 蜗杆直径系数 蜗杆导程角 中心距mmzd ammm a d9316117022835 6017068 068 021875 0875 01 由表1 2 1 取m 10mm q 9 mm d d3103110mm9021 mm zq ma200 319 105 0 5 02 170mm导程角 5288 1292arctan 8 校核弯曲强度 1 蜗轮齿形系数由当量齿数324 335288 12cos31cos332 zz v查图11 8得56 22 aFY 2 蜗轮齿根弯曲应力MPa Ym d dT KaFAF79 1356 25288 12cos103109012 7377033 153 1cos53 12212 MPa50F 弯曲强度足够 9 蜗杆刚度计算NdTF t889 14402111 NdTF a748 42862221 mm dl2709 02 N FFa r2488 1560tan11 641102206 364 dI mmEIl FYtt431110905 848 mmEIl FYrr33111006783 148 m 10mm q 9mm901 d mm d3102 mma170 5288 12 mm Y31039 1 mm YY Yrt321211039 1 09 010001 dY Y所以刚度合格 10 散热计算相对滑动速度s mndv s 6825 45288 12cos10006097090cos60001011 当量摩擦角 315 1 总传动效率 57 86315 15288 12tan5288 12tan96 0 t antan96 0 取 C mWt 2 15 CAPtt 78 462 115 8657 01 27 61000 1 10001 t 油温78 46350 t tt 90所以 合格 4 轴的设计计算4 1初步确定轴的直径和长度4 1 1高速轴及联轴器 的设计1 初步选定减速器高速轴外伸段轴径根据所选电机mm Dd48 电机 则 mm d d48 44 37480 1 78 00 1 78 0 电机2 选择联轴器联轴器所传 递的标称扭矩mNnPT 73 6197027 69550955000根据传动装置的 工作条件拟选用LT型弹性套柱销联轴器 GB T4323 xx 查附表3 1 P280 s mv s 6825 4 315 1 mm d40 因34d取按56当查取工作计算转TKTA c 因此选LT53 最后确定4 确定减速d 40mm mmnPC d48d13min 取按圆锥滚子轴5 确定减速L1由b11 1 mm LL LL L110142154231 6 选择高速由轴承寿命当量动载荷144428 raFF 查圆锥滚子4 0 P作情况系数转矩 73 610 25号联轴器定减速 器高速速器高速轴各970586 61103 轴承取标准直速器高速轴L2m Z 06 02 mmmmm441速轴的轴承命为4年 荷P2889 407484 86 子轴 承 取889 1440 0 2 AK N 46 123 速轴外伸直各段轴径及mm83 206 直径d452 轴各段轴长b1mm6 128 承975 e X 0 4 Y 7 42861 1 m 直径为d4 及密封mm 取b1301 0 4cot 5 2587484 mm40 L3mm0 1 1779 8L4L用公5式d dbLLL mm d481 mm d452 mm b1301 mm LLLLL110142154231 mmmmm441查轴41取查选3L确kNfP fCtp818 61152582 116 查附表4 4轴承外径D 4 1 2低速轴1 初步计算d按一d m取d0 dd3 01 取md501 查表4 4 P选择30209mm d452 mm d553 3 计算各段L1L确定轮毂宽B0 B NLnn160779 8106016 4 P298 85mm轴的设计计算轴伸直径nPC13 一个键槽考 18 42min mm43 C4 4 31 mm P298 由圆型号的圆锥段轴的长度L2L3宽度 d a91075 075 01 mm82345109706 选用轴承3计算算9 642 41 053 考虑 最小直4 4203 1 4 3 45 圆锥滚子轴锥滚子轴承B mq m5 822275 0 60103 30209 GB18 4293518 直径加大3mm8 8 49 6 1 轴承 GB T9承 L4 mm2B T276 1994 mm83 得 mm4 51 897 1994 L5 型号m L6ddd Bdmm d430 mm d501 mm d553 mm B82 mm d452 查表4 4 P298 由圆锥滚子轴承 GB T97 1994 取mm LL2151 mm LL10542 mm L83 mm L1106 4 2轴的强度校核4 2 1计算大齿轮上的作用力转矩mm NT 129170圆周力NdTF t0 70218412917022 N Ft0 702 径向力N FFt r6 38820tan0 702tan 4 2 2绘轴的受力简图 求支座反力m m LL2151 mm LL10542 mm L83 mm L1106 11 垂直面支据 M 2l RAyAR AyR根支座反力0 BM 得 32 l323 tAyl ll FN351据03 l FtN3512 tF YF0N0 得ByR N351 N351 ByR2 水平面支座反力据0B M 得0 332321 l Fl l R l ll Fr AzQ N R Az75 127 N RAz75 127 据0 Z 得N RBz75 127 N RBz75 127 受力简图如图 b 4 2 3作弯矩图1 垂直面弯矩M Y图C点mm Nl RMAy Cy 16848483512垂直面弯矩图如图 c 2 水平面弯矩M Z图A点mm NlFMQ AZ 613224875 1271C点mm NlRlFMAZ QCz 613221水平面弯矩图如图 d 3 合成弯矩图C点mm NM MMz y 2 179292C2C C 合成弯矩图如图 e 4 2 4作转矩图mm NdFTt 1299702转矩图如图 f 4 2 5作当量弯矩图该轴单向工 作 转矩按脉动循环应力考虑 取6 0 当量弯矩22 T MM A点mm NT MMA A 6 80116 22 C点mm NT MMC C 6 80116 22 D点mm NT MMD vd 77982 22 当量弯矩图如图 g 4 2 6校核轴的强度由以上 分析可见 A点弯矩值最大 而D点轴径最小 所以该轴危险断面是A 点和D点所在剖面 查表13 1 教材P218 得MPab650 查表13 2 教材P224 得MPab60 1 A点轴径 mm mmMdbAA5 4271 231 031 安全 D点轴径 mmMdbDD51 231 031 该值小于原设计该点处轴的 直径30mm 安全 4 3 减速箱体设计计算mm11 mm111 mm d f20 mm d151 mm d102 查地轴盖551查2L查表12 1地脚螺钉直轴承旁链接盖与座链接m 112 121 C L126111 5 滚动轴承5 1低速轴轴1 选定轴承圆查表得Cr02 计算径R11 P145 得直径d f0 0 接螺栓直径接螺栓直径m mmmm132 13 取 取mC609141 5 2 承的选择及轴承承类型及初 圆锥滚子轴承kN5 13 向支反力R RAY2 得 箱座壁厚箱盖壁厚a12036 d df75 01 d 5 02 mmmm15取mmmm 10及其寿命验算初定型号承 GB T 97k Cr8 19 R AZ 15602 厚a204 004 0 m111 mm2 19 mmf4 14 df10 6 0 算7 1994 型kN N249mmm a113xx3 mm取20mm 取15mmmm0型号30209mm9 Lmmmm131521 mm L60 NRR RBZBY748 4286222 当量动载荷P975 2889 14407484 4286 raFF e查圆锥滚子轴承 取X 0 4 Y 0 4cot 1 1677 3299889