机械课程设计汇本报告.doc

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1、机械设计课程设计报告书题目:带式输送机传动装置学院(系):年级专业:学号:学生:指导教师:一、传动方案分析设计题目为带式输送机传动装置。已知载荷F=1757N,载荷性质为微振,卷筒直径D=0.23m,速度V=2.85m/s,使用地点为室外,要求小批量生产,使用年限为五年一班。二、电动机选择传动装置的运动和动力参数计算2.1电动机方案确定2.1.1电动机类型和结构形式选择选择Y系列(IP44)三相异步电动机。该系列电动机为封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机,效率高,节能,堵转转矩高、噪声低、振动小。运动安全可靠。能防止灰尘、铁屑和其他杂物侵入电动机部

2、。2.1.2电动机容量确定工作机是同步带传动,ηw=0.96输出功率:η1为联轴器效率(弹性联轴器),η1=0.99;η2为齿轮传动效率(8级精度齿轮传动),η2=0.97;η3为轴承效率(滚动轴承),η3=0.99.总效率:电动机的输出功率:KW2.1.3电动机转速选择(附电动机主要性能参数表)工作机的转速:r/min一级圆柱齿轮减速器推荐传动比:i=1-8;电动机的转速n0=n*i<236.8*8r/min=1894.4r/min;根据功率Pd和转速n0,查表可得选择电动机为Y系列(IP44)三相异步电动机Y160-6.电动机主要性能参数电机

3、型号额定功率P/kW同步转速r/min满载转速nr/min满载效率/%Y160M-67.51000970862.2传动装置总传动比确定设小齿轮所在轴为1轴,大齿轮所在轴为2轴;(1)传动比为:(2)各轴转速:n1=n0=970r/min;n3=r/min(3)各轴输入功率:=6.450kw(kw)(kw)(kw)(4)各轴输入转距:(N·m)(N·m)(N·m)(N·m)三、传动零件的设计计算3.1齿轮传动设计方案根据设计条件:齿轮采用闭式软齿面由《机械设计课程设计指导手册》查得小齿轮:45钢,调质处理,硬度197~2866HBS,取=240接触

4、疲劳极限弯曲疲劳极限大齿轮:45钢,正火处理,硬度156~217HBS,接触疲劳极限弯曲疲劳极限取安全系数:1.251.03.2齿轮传动设计计算3.2.1齿轮传动参数设计设齿轮按8级精度制造,载荷性质为微振,根据机械设计基础。查表11-3,取载荷系数K=1.1。查表11-6可知,齿宽系数;查表11-4可知,弹性系数;T1=62.872N*m;u=i=4.096(1)计算小齿轮分度圆直径(2)齿宽b(4)初选齿数小齿轮齿数Z1=25;大齿轮齿数(5)模数mmm圆整模数,按表4-1,取m=3mm;(6)中心距a对中心距进行圆整,取a=195mm;实际

5、齿数为:Z1=25;Z2=105;实际传动比:(7)圆柱齿轮相关数据查表可知:齿顶高系数为ha*;顶隙系数c*=0.25.3.2.2齿轮传动强度校核验算轮齿弯曲强度(1)齿形系数(2)(3)齿轮的圆周速度对照表11—2可知选用8级精度合适。四、轴的计算4.1轴径初估根据轴的功率进行估算。4.2轴系结构设计方案分析4.2.1高速轴结构设计方案分析(1)初选材料选用45钢,正火处理,其主要性能如下:(2)初算轴径=c=108=20.2mm(3)轴的结构设计根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。取1轴的

6、最小轴径d1=30mm其他轴径分别为38mm40mm42mm47mm40mm轴的结构图如下所示:4.2.2低速轴结构设计方案分析(1)初选材料选用45钢,调质,(2)初算轴径=c=108=32mm(3)轴的结构设计根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。由于从动轴的尺寸计算后得出可以安装齿轮,故从动轴选用普通轴。取从动轴的最小轴径d1=40mm其他轴径分别为48mm50mm52mm57mm50mm轴的结构图如下所示:4.3轴系结构强度校核(选择一根轴即可)高速轴的强度校核:圆周力法向力a求垂直面支反

7、力b求水平面支反力c垂直面弯矩=0.5L=21678.5=0.5L=21678.5水平面弯矩=0.5L=59560.9合成弯矩==63383.42==63383.42d转矩圆周力当量弯矩==109100.28e计算危险截面处轴的直径:轴的材料选用45钢,调质处理,并查表得:=650(查表14—1)=60MPa(表14—3)d≥==26.3mm考虑到键槽对轴的削弱,将d值加大5%则d=27.61mm<35mm经校核所设计的从动轴轴径合适。五、键的选择及键联接的强度计算5.1键联接方案选择(1)1轴外伸端D=30mm,故选键GB/T1096—2003

8、,b=10mm,L=50mm,h=8mm,选45号钢。(2)1轴与小齿轮配D=42mm,考虑键在轴中部安装故选键GB/T1096—200

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