还剩39页未读，继续阅读
本资源只提供10页预览，全部文档请下载后查看！喜欢就下载吧，查找使用更方便
文本内容:
目录三•电动机的选择计算、选择电动机系列3-1）按工作要求及条件选用三相异步电动机，电压系列1380,Y）选择电动机的功率2卷同所曲功率P==kw=
2.25kww10001000传动装置总效率〃=〃带〃齿腺〃联〃卷筒由表查得17-9（A-P185）皮带传动效率〃带=.95齿轮啮合效率〃齿（初定级精度）=
0.987一堆滚动轴承效率〃承（初选球轴承）=
0.99联轴器效率〃联[初选齿式联轴器）=
0.99滚筒效率〃卷筒=
0.96那么传动总效率7=
0.95x
0.98x
0.993x
0.99x
0.96«
0.8585所需电动机功率=乙=二rt
0.8585^-P
2.62ZW）确定电动机转速3p=
2.62kw滚筒轴转速=史^=rn60x
2.5x\I
9.4r/minw7TD TTXO.4查表带传动比圆柱齿轮常用传动比总传动比17-9（A-P185）2〜4,3〜5,6〜
20.那么电动机可选范围
716.4r/minn〜2388r/min查表为使传动装置结构紧凑，选择总传动比比拟小的应选27-1（A-P278）具体参数见下表Y132S-6,3-lo表3-1电动机型号额定功率/同步转速/满载转速/总传动比r/r/i）[kw min minY132-61000960外伸轴径外伸轴长中心高D/L/H/mm mmmm p=3kw38801324）分配传动比n=960r/min0据表初取带17-9（A-P185）i=
2.5i804芈那么减速器的传动比=工匕=i=
2.
543.216nr带1»减=
3.216四•传动装置的运动与动力参数的选择和计算、轴轴即电动机轴100P=P,=
2.62kw0=960r/mino包=生丝=T=
9.
559.55x
26.067V-m}几°
0960、轴轴即减速器高速轴2I I刀带卬p=Po=
2.62x
0.95=
2.489%l加一.n09600n=—=—=-------=384z7min]，oi1减
2.5n2489T,，・〃=
9.55^=
9.55X^=6L90N21%
384、轴轴即减速器低速轴3II IIp=P〃i2=P1rhk工咏-
2.489x
0.98x
0.99=2A\5kw2n\384-cd/.=
119.4r/min%=—L L=------------「心，减
3.216n2415T,=
9.554=
9.55义-------=193・2N•加~n
119.
42、轴轴即传动滚筒轴4in iii〃3-P2r!3-承〃联-
2.415x
0.99x
0.99=
2.367kw〃3=〃2=H
9.4r/minT.=
9.55=
9.55x=
189.37V-m3%
119.4将上述结果汇总于表以便查用4-1,表4-1功率p/转速nr转矩T/N•传动形式传动比效率轴序号[kw/minm〕带传动0960I384II齿轮传动III联轴器计算说明主要结果五•传动零件的设计计算、普通带传动5-1V个班制，每天工作小时
216、确定计算功率1Pea由表查得工作情况系数故8-7B-P156KA=L2,p=K P°=
1.2x3=
3.6kwAca、选择带的带型2V根据由图〔由初选型Pea,no8-11B-57A、确定带轮的基准直径并验算带速3dd v初选小带轮的基准直径1ddi由表和表8-6B-P1558-8B-P157取小带轮的基准直径ddi=112mm验算带速2v按式验算带的速度:8-13B-P15O血万匚xll2x960,,v=——=m/s=
5.627m/sddi=l12mm60x100060x1000因为5〃z/su v3S%/s,故带速适宜计算大带轮的基准直径3dd2带4/2=i dn-
2.5x112mm=280mm、确定带的中心距和基准长度4V a Ld根据式初选中心距18-20B-P152,ao=5OOmm根据式计算带所需基准长度28-221B-P158LdoLdo=21o+g d+
1.2+C dl24〃o28112mm^1629^2X500+-X112+280+°~dd2=280m24x500m由表〔选带的基准长度8-2B-P146Ld=1600mm Ld=l600mm按式计算实际中心距28-23B-P158aL—L1600—1629d d人a-------------二500H--------------mm-486m77i22由式中心距变化范围8-24B-P158〃min=-0・°15L,=500一
0.015x1600mm=462mm々=+max・〃=500+
0.03x1600mm=548mm003JL462mm〜〜548mm L=48mm计算说明主要结果、验算小带轮的包角％5573°
57.3°=180°-280-112p160°290°a
486、计算带的根数6z计算单根带的额定功率「1V P由《八和〃查表得=112mm0=960r/min8-4a B-P152Po根据%=960〃/min,%=
2.5和A型带,查表8-4bB-P153得:Ap O.H2o查表表得口查表得于是:8-5B155=
0.95,8-2B-P146k=
0.99,p=“0+Ap kk=
1.160L raL左卬+
0.112x
0.95x
0.99=
1.2°计算带的根数2V z取根z==—=
3.
0301.2Z=
3、计算单根带的初拉力最小值7V Fomin由表得型带的单位质量左所以8-3B-P149A q=
0.10g,.Q・5-K p_
2.5一
0.95x
3.62MF aca2snn v\i-F CIV-3\JU x+U.1U x
3.02//Vm°mm Kzva=
177.17V、计算压轴力，压轴力最小值为8线与Fpmm=2z minSinB=2x3xl
77.1xsin N=1M
6.5NFP计算说明主要结果、带轮的结构设计5-
2、带选用型，所以轮槽也为型1V AA小带轮的基准长度产有电动机的型号查得小带轮的孔径dd112mm,因为采用腹板式D=38mm,
22.50,d300mm,dx大带轮的基准直径当同时可采用孔dd2=280,d300mm D-d100mmd}x板式，由表可算得8-10B-P161大带轮宽B=48mm由轮毂长B1,5d L=B=48mm L=48mm、带轮轮槽形状2计算说明主要结果•设计任务书•电动机的选择计算•传动装置的的运动与动力参数的选择和计算•传动零件的设计计算联轴器的选择・•轴的设计计算及校核10•轴的设计计算6-110•轴的校核6-219八•滚动轴承的选择和寿命验算23九•键联接的选择和寿命验算24十•减速器箱体的结构尺寸25十一•减速器的润滑和密封27十二•设计小结28十三•参考文献29六-联轴器的选择根据工作条件载荷平稳初选用滑块联轴器载荷计算1公称转矩12=、932N・m由表查得214-1B-P351k}.5A故由式由得计算转矩为-1B-P351加T=K T=
1.5x
193.2=
289.8N・ca A2型号选择由表选用型滑块联轴器222-4A-P231KL6额定转矩许用转速【】二T=5OO7V-m n3800r/minn计算说明主要结果
七、轴的设计计算及校核、轴的设计计算7-
1、齿轮传动设计计算1-1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数
1.）根据传动方案选用直齿圆柱齿轮传动1运输机为一般工作机器，速度不高，应选用级精度7〕材料选择2由表（）选择小齿轮的材料为〔调质），硬度大齿轮的10O B-P19140Gr280HBS,材料为钢〔调质）硬度为，二者硬度差45240HBs40HBS）选用小齿轮的齿数大齿轮的齿数34=24,z26Z2=782]=
24、按齿面接触强度设计2z=782由设计计算公式但）进行计算，即10-9@d203确定公式内各计算数值）试选载荷系数1K,=
1.3）计算小齿轮的传递转矩刀2=6\.9ON-m=6\mN-mm）由表（）选取齿宽系数电310-7B-P205=
1.0）由表工）查得材料弹性影响系数吸/410-622012£=
189.8）由表（）按齿面查得小齿轮的接触疲劳强度极限相.物小510-21d B-P209=600大齿轮的接触疲劳强度极限收〃=550）由式（）计算应力循环次数610-13B-P206N、=60%%=60x384x1x（2x8x365x8）=
1.076x109）由图（）取接触疲劳寿命系数:710-19B-P207用K.=
0.955=1）计算接触疲劳许用应力8取失效概率为平安系数由式得:1%,S=110-12[a l=695x600=51GM paS1HKHNOH=计算结果主要结果=^；[a]=L0755H2K”N2；nm25885计算计算小齿轮分度圆直径,代入中较小的值i44,
2.32s K/〃+1豆2二
2321.3x
619003.216+1,
189.82p
52.664根zn
3.216570计算圆周速度2vTid.n.
3.14x
52.664x384/v=-----------------------------------60x100060x10003计算齿宽b计算齿宽与齿高之比2h4A
52.664模数m——=--------=
2.194mm24zi齿h=
2.25m=
2.25x
2.194=
4.937/runIWJfb
52.664=
10.67~
4.937b==1x
52.664=
52.664mm计算载荷系数5根据级精度，由图查得动载系数u=L058m/s,710-8B-P195K”
1.05直齿轮，〔齿间载荷分配系数K.=KFa=l由表查得使用系数10-2B-P193=1KA由表用插值法查得级精度，小齿轮相对支撑，对称布置时,接10-4B-P1967触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数的K=
1.312由上二砂查图得
10.67,K=
1.31210-13B-P198h弯曲强度计算的齿向载荷分布系数方故载荷系数K=
1.28=K=KAKVK.K,1x
1.05x1x
1.32=
1.3786按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式由-10aB-P204得:计算说明主要结果计算模数7m
53.697=
2.237mmZ
124、按齿根弯曲强度设计3由式得弯曲强度设计计算公式10-5确定公式内的各计算数值1由图10-20B-P208查得小齿轮弯曲疲劳强度极限阳=500大齿轮的弯曲疲劳强度极限桃=380a2由图10-18B-P206取弯曲疲劳寿命系数=.88K=
0.95计算弯曲疲劳许用应力3取弯曲疲劳平安系数由式得S=L410-12B-P205匹心上*照咨:岫
314.29r_K FNZ,（JFEI_0-93x380_.只八版」一飞一22-
257.86M/a）计算载荷系数4KK=K K KK=1x
1.05x1x
1.28=
1.344A VFa Fp）查取齿形系数5由表（）查得10-5B-P200y=
2.65Y=
2.224Fal Fa2）查取应力校正系数6由表10-5B-P200查得%|=
1.58%2=1・766Y Y计算大小齿轮的谷中并加以比拟7FJ工L0=
2.65xL58=
0.
01332314.29/度丫皿=
2.224x1・766=
0.01523大齿轮的数值大
257.86计算说明主要结果计算2x
1.314x6190x
0.01523=
1.64/n/n1x24对此计算结果是，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿m轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触强度所决定的承载能力，仅于m齿轮直径〔即模数与齿数的乘积）有关可取弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值
1.64m=2mm,按接触强度算得的m=2mm分度圆直径算出小齿轮的齿数:4=
53.697mm,
453.697„z=271Z[=—=---------=271m2z=872大齿轮的齿数取Z2=
3.216x27=
86.832Z2=87这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，防止浪费、几何尺寸计算44=54mm d、八r-E士24=Z]/n=27x2=54mm2）分度圆直径111=174mmd=z2m=87x2=174mm2c、、_L咨.I,nr4+d54+174a=114mm22）计算中心距〃=-----=------------=114mm22B=60mm{）计算齿轮的宽度人=念加3・=
1.0x54=54mB=54mm2取以=54mm=60mm名称小齿轮大齿轮代号模数m2压力角a20°分度圆直径d4=54mm d=V74mm2齿顶圆直径da d=58mm d=178mma]l2齿根圆直径『df dI=49mm d=169mmf2标准中心距a114mm传动比•1计算说明主要结果、验证带的传动比1-2根据上面齿轮Z,=27z=872实际减速器传动比得，减减=2=
3.22227实际总传动比，=
3.222x
2.5=
8.055误差分析％*I.19%=
08.055在的误差之内故适宜±3〜5%计算说明主要结果、高速轴的结构设计计算1-3高速轴即轴I
1、功率p[=
24.89Zw转速n=384〃min转矩7；=
61.90N•加=61900N•加、求作用在齿轮上的力2高速轴上齿轮的分度圆直径为4=54mmF=2293Nt譬而圆周力尸苧=，F20=
2293.454F=
834.6r径向力F=F tana=2293x tan20°=
834.6A^r t、初步确定轴的最小直径3先按式初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为调质15-2B-P37040Gr,处理根据表取为于是得15-3B-P370=112护,型△min=AJ—=112x4_
20.9mmm，n%V
384、拟定轴上零件装配方案4计算说明主要结果、根据轴向定位的要求确定各段直径和长度5第段轴为轴伸出段安装大带轮为直径最小处，因为有一个键槽时，轴径增大115%〜7%,=4hinl+7%=
22.363mm4=由表取17-10A-P186d\=25mm25/71/77第段轴左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取直径表1D=32mm19-19A-P213大带轮与轴配合毂孔长度为了保证轴端挡圈只压在L=48mm大带轮上而不压在轴的端面上故轴段长应比略短现取第1L4=46mm1二446mm轴段右端需制出一轴肩满足大带轮的轴向定位，故取轴段直径24=29mm初步选择滚动轴承2d=29/Tim2因轴承仅受径向力，应选择单列深沟球轴承参照工作要求，并根据〃切，由表选轴承型号其=2921-1A-P2216206尺寸为故取；dx£xB=30x62x16a=30mm d=30mm54=30/ran滚动轴承采用套筒与齿轮一侧进行轴向定位d=30mm5齿轮齿顶圆直径因为所以齿轮和轴可制成一体da=58mm4“24A-P19齿轮宽度B]=60加加所以乙=60〃2加出=58mmd=4轴承端盖的总宽度为〔由减速器及轴承端盖的结构设计而定根58/72/72320mm A-P242据对轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端与大二Z604带轮端面间的距离参看图故取l=30mm15-21B-P369/2=50mmmm取齿轮距箱体内壁的距离帆”考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位4=16置时，应距箱体内壁一段距离取滚动轴承宽度故s s=8mm B=16mm取4=a+s+B=40mm/=/=40mm53/=50mm
9、轴上零件的周向定位6大带轮与轴的周向定位采用平键联接，按由表查得4=25mm6-lB-P106平键截面能能加键槽用键槽铳刀加工，长为/x/z=8mx736mm滚动轴承与轴的周向定位是有过渡配合来保证的此处选轴的直径尺寸公差表k621-6A-P
227、参考表取轴端倒角715-2[A-P3652x45°各轴段处的圆角半径见图标注计算说明主要结果、低速轴的结构设计1-
4、功率〃卬转速〃12=
2.415%2=
119.4r/min转矩•根•切以r=
193.2N=193200N、求作用在齿轮上的力2低速轴上大齿轮的分度圆直径为乙=174mmhmm,厂22x193200”，2而圆周力耳=—六=―——=2221N d1742径向力工=6tana=2221x tan20°=808AN、初步确定轴的最小直径3先按式初步算轴的最小直径，选取轴的材料为钢，调质处15-2B-P37045理根据式取为于是得5-3B-P370=112△mm=A3|—=11212415x
30.5mm个几V
119.
42、拟定轴上零件的装配方案4d--
30.5mm计算说明主要结果、根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度5）第段轴为轴的最细处，因为有一个键槽时轴径增大165%〜7%6=4nin（l+7%）=
32.635mm，根据联轴器的选择型号KL6型滑块联轴器，取轴孔直径轴孔长度故取痣=为了满足半联轴器的轴向35mm82mm,35mm d=635irun定位要求，轴段左端需制出一轴肩，故取轴段直径的，右端用轴端654=40d=540/71771挡圈定位，由表（）按轴端直径取挡圈直径加机，半联轴器与轴19-19A-P213D=45配合毂孔长度为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面82mm,上故段的长度应比略短一些，现取682mm4=80mm4=8，加2）初步选择滚动轴承，因轴承只受径向力应选用单列深沟球轴承，参么=45mm照工作要求并根据=如加，由轴承表（）选轴承型号其尺寸为21-1A-P2216209,4=45mm）故取山滚动轴承两侧分别采用套筒和轴承2x1x3=40x85x19W=45mm,=45mm端盖进行轴向定位d=50mm3）取安装齿轮轴段的直径％=齿轮的右端和轴承之间采用套筒定位齿轮3350mm,轮毂的长度为为了使为了使套筒端面可压在紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽54mm,Z=52min3度，故取齿轮的左端采用轴肩定位轴肩高度故4=52mm,/z
0.07d=58mm2取那么轴环处的直径,轴环宽度取八h=4mm,4=5Smm Z
21.4/z=8nvnZ=8mm2）轴承端盖的总宽度为（由减速器轴承端盖的结构设计而定）根据轴承端盖420mm的装拆及便于对轴承加润滑油脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器左端面间l=50nlm5的距离力加故取、I=30I=50mml=48mm4）取齿轮距箱体内壁的距离帆加，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承5=16位置时，应距箱体内壁一段距离s,取s=8mm,滚动轴承宽度3=19力加，安装时应/]=38mm使两轴承相对应在同一平面内，两齿轮相啮合，因为小齿轮比大齿轮宽666mm9以I，----F（54—52）—48〃2机，3H/2=38根机=3+S+QH/]=Q+S+至此，已初步确定了轴的各段直径和长度、轴上零件的周向定位5齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接按由表4=50mm6-1（）查得平键截面，键槽用键槽铳刀加工，长为B-P106bxh=14mmx9mm45mm9同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，应选择齿轮轮毂与轴的配合为也，同样半联轴器的联接，选用平键10〃2mx8帆〃2x70/77加半联轴器与轴n6的配合为以滚动轴承与轴的周向定位是有过渡配合来保证的，此处选轴的直kb径尺寸公差为吧（表k621-6A-P
2276、确定轴上圆角和倒角尺寸6参考表参）选轴端倒角为各轴段的圆角半径见图15-2-P3652x45°,18一•前后•机械设计课程设计的目的1-1）培养学生综合运用机械设计及相关课程知识，解决机械工程问题的能力，并[1使所学的知识得到稳固和开展〔〕学习机械设计的一般方法和步骤2）进行机械设计根本技能的训练和，如计算、绘图〔其中包括计算机辅助设13计〕和学习使用设计资料、手册、标准及标准）此外机械设计课程设计还为专业课程设计和毕业设计奠定的根底[4•机械设计课程设计的考前须知和要求1-2）认真、仔细、整洁提倡独立思考，反对盲目抄袭11〔〕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2）正确处理继承与创新的关系，正确使用标准标准[3〔〕学会正确处理设计计算和机构尺寸之间的关系，要统筹兼顾4计算说明主要结果•轴的校核7-
2、高速轴的校核2-1首先根据轴的结构图做出轴的计算简图，再根据计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图压轴力々Jmin=l
046.5N,扭矩7；=6L90N•加受力分析作出弯矩图F=-13212N,F=UQ93NNH[NH2作出弯矩图=%2=JE=
1146.5N My由“=可+加;作出总弯矩图作出扭矩图从轴的结构图以及弯矩图中可以看出截面是轴的危险截面，现将计算的截C面处的、及的值列于下表C A!.My M载荷水平面垂直面H V支反力F=-13212N F…FH=
1146.5NNHXF2=H*3NNH弯矩•小M=
85.81N M=
71.08N-mH v总弯矩M M=9S.9\N-m扭矩T7]=
61.90按弯扭组合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面即危险截面〕的C强度根据式及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为15-5B-P373脉动循环变应力，取二=
0.6,由表15-4〔B-P373得卬“
0.11，轴的计算应力989IO+
0.6x619002=6n\Mpa
0.1x543前已选定轴的材料为调制处理由表查得:口_」=必^,40Gr,15-1B-P3627因此/〃＜口，故平安二•设计任务书、题目名称2-1设计胶带输送机的传动装置、工作条件及技术数据2-2工作年限8工作班制2工作环境情结载荷性质平稳生产批量小批900滚筒圆周力F/N带速v/m,sH滚筒直径D/mm400滚筒长度L/mm
600、简图:2-
3、设计工作量2-4）减速器装配图张幅面图纸）[111A2〔〕零件工作图张〔包括轴、齿轮；幅面图纸）22A2）设计说明书一份[3⑷AutoCAD图计算说明主要结果。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0
