機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)87686【精選文檔】

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)87686【精選文檔】 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)中的傳動(dòng)裝置 專(zhuān)業(yè)年級(jí)： 電氣工程系15級(jí) 學(xué) 號(hào)： 11111111111 學(xué)生姓名： 宋 指導(dǎo)教師： 機(jī)械工程系完成時(shí)間 2017年 7 月 7 日機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào):11111111111111 專(zhuān)業(yè)：電氣工程系任務(wù)起止時(shí)間：2017年 7 月 3 日至 2017年 7 月 7 日設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)中的傳動(dòng)裝置一、 傳動(dòng)方案如圖1所示:1電動(dòng)機(jī)；2V帶傳動(dòng)； 3單級(jí)圓柱齒輪減速器4-聯(lián)軸器；5帶式輸送機(jī)；6鼓輪；7滾動(dòng)軸承圖1 帶式輸送機(jī)減速裝置方案圖二、原始

2、數(shù)據(jù)滾筒直徑d /mm400傳送帶運(yùn)行速度v /（m/s)1。6運(yùn)輸帶上牽引力F /N2100每日工作時(shí)數(shù)T /h24傳動(dòng)工作年限5單向連續(xù)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，常溫空載啟動(dòng)。三、設(shè)計(jì)任務(wù)：1.低速軸系結(jié)構(gòu)圖1張（A2圖紙)；2。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。在1周內(nèi)完成并通過(guò)答辯參考資料：機(jī)械設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 工程力學(xué) 機(jī)械制圖指導(dǎo)教師簽字：2017年7月7日目 錄(一）電機(jī)的選擇1（二）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2（三）V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3（四）減速器（齒輪）參數(shù)的確定5（五）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算7（六）軸承根據(jù)11(七）聯(lián)軸器的選擇12（八）鍵連接的選擇和計(jì)算12（九） 心 得 體 會(huì)1

3、4(一）電機(jī)的選擇1。選擇電機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式：依工作條件的要求，選擇三相異步電機(jī)封閉式結(jié)構(gòu)u=380vY型2。電機(jī)容量的選擇工作機(jī)的功率P工作機(jī)=F牽V運(yùn)輸帶/1000= 3.36 kWV帶效率： 0.96 滾動(dòng)軸承效率： 0.99 齒輪傳動(dòng)效率（閉式）： 0。97 x 1 (對(duì)）聯(lián)軸器效率： 0.99 傳動(dòng)滾筒效率: 0.96 傳輸總效率= 0.859 則，電機(jī)功率= 3。91 kW3.電機(jī)轉(zhuǎn)速確定工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n工作機(jī)= 76.43 r/minV帶傳動(dòng)比范圍:24 一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比范圍:36 總傳動(dòng)比范圍：624電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： 458。58 1834.32 r/min

4、 在此范圍的電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有： 1500r/min，1000r/min，750r/min 依課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)Y系列三相異步電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)（JB30 74-82)選擇電機(jī)的型號(hào)為; Y132M16 性能如下表：電機(jī)型號(hào)功率KW滿載時(shí)額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量 kg轉(zhuǎn)速nr/min電壓V電流A功率因數(shù)Y132M1-649603809。40.82。075（二）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算所選電機(jī)滿載時(shí)轉(zhuǎn)速nm= 960 r/min總傳動(dòng)比：i總= 12。56 1.分配傳動(dòng)比及計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速i總=iD×i帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比iD= 3 一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i= 4.19 則高速軸I軸轉(zhuǎn)速n1= 320r/min

5、則低速軸II軸的轉(zhuǎn)速n2= 76.37r/min 2。各軸輸入功率,輸出功率P輸出=P輸入，效率如前述。則高速軸I軸的輸入功率PI= 3。75 kW ， 輸出功率PI= 3。71 kW,則低速軸II軸的輸入功率PII= 3.60 kW，輸出功率PII= 3。56 kW。3。各軸輸入轉(zhuǎn)矩: 小帶輪輸入轉(zhuǎn)矩Td= 38.9Nm I軸輸入轉(zhuǎn)矩TI= 111.9Nm II軸輸入轉(zhuǎn)矩TII= 450.2Nm (三)V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1. 確定計(jì)算功率Pc已知電機(jī)輸出功率，依教材機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 139 ，取KA=1.2,故Pc= 4。7kW 。 2。 選擇普通V帶型號(hào)已知Pc，nm,結(jié)合教材機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，由圖

6、1315 確定所使用的V帶為 A 型。3. 確定大小帶輪基準(zhǔn)直徑d1,d2。由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 1310取d1= 125mm，帶傳動(dòng)比iD已知，則d2=iD·d1= 375mm ,取d2= 375mm 4.驗(yàn)算帶速v 6.3m/s 5。求V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距(L0，a）初定中心距=1。5(d1+d2)= 750mm ,選a0= 800mm 帶長(zhǎng) = 2405mm 由表 132 ，對(duì) A 型帶進(jìn)行選用，Ld= 2480mm 則實(shí)際中心距： 837。5mm 6。驗(yàn)算小帶輪包角 163°120°合格。7。求V帶根數(shù)Z已知n1，d1 ，查表 13-4 ，得P0= 1。37k

7、W 已知傳動(dòng)比iD，查表 13-6 ， 得P0= 0.11kW 已知1，查表 13-8 得K= 0。96 ,查表 13.2 得KL= 1。09 則V帶根數(shù)Z= 3。03 ，取 4 根 。8.求作用在帶輪上的壓力FQ由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 13-1 ，可知 A 型帶每米質(zhì)量q= 0.105kg/m 單根V帶的拉力F0=2= 155N 作用在軸上的壓力FQ=2ZF0 sin= 1226N （四)減速器（齒輪)參數(shù)的確定1。 選擇材料及確定許用應(yīng)力 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 111 得：小齒輪用: 40MnB ，熱處理方式：調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 241286HBS 大齒輪用: ZG35SiMn ，熱處理方式：調(diào)質(zhì),齒

8、面硬度為 241269HBS 由表 115 ,取安全系數(shù)SH= 1.0 ，SF= 1.25 .則許用應(yīng)力為：H1=Hlim1/SH= 720MPa . H2= Hlim2/SH= 615Mpa F1=FE1/SF= 476MPa 。 F2= FE2/SF= 408MPa 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按 9 級(jí)精度制造，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。由表 113 得載荷系數(shù)K= 1。5 ,由表 116 得齒寬系數(shù)d= 0。8 .小齒輪輸入功率P= 3.75kW ,轉(zhuǎn)矩T1=9。55××= 1。12×105Nmm ，由表 11-4 可得彈性系數(shù)ZE= 188.9 則小齒輪直徑

9、d1齒數(shù)取Z1= 24 ，Z2=iZ1= 101 模數(shù)m=d1/z1= 2.81 按表 4-1 ，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m= 3 ，實(shí)際傳動(dòng)比i=Z2/Z1= 4。21 傳動(dòng)比誤差 0.02 ，是 符合要求 .d2=m Z2=303mm，齒根頂圓直徑d2a=d2+2ha=309mm,齒根圓直徑d2f=d22hf=295。5mm。 實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)中心距離a= 187。5mm 齒寬 56mm （圓整）為補(bǔ)償安裝誤差，取小齒輪齒寬b1=b+5= 60mm 3.驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度由圖 11-8 ,取齒形系數(shù)YFa1= 2。76 ， YFa2= 2.24 .由圖 119 ，取外齒輪齒根修正系數(shù)YSa1= 1.59 ,YSa2

10、= 1.82 判斷: 122MPa F1判斷： 113MPa F2滿足條件 合適 4.齒輪的圓周速度 1.2m/s 對(duì)照表 112 可知，選著 9 級(jí)精度是合適的。(五）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算1。高速軸及低速軸的材料選擇根據(jù)表 141得，高速軸材料為： 45鋼 ，熱處理方式: 調(diào)質(zhì) 低速軸材料為： 45鋼 ，熱處理方式: 調(diào)質(zhì) 高速軸極限強(qiáng)度B1= 650MPa ，低速軸極限強(qiáng)度B2= 650MPa 根據(jù)表 143 得，高速軸的許用彎曲應(yīng)力1b= 60MPa 低速軸的許用彎曲應(yīng)力1b= 60MPa 2軸頸初估初選小輪軸頸,根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算初估軸頸。由表 14-2 得常數(shù)C110 = 24.9mm

11、，結(jié)合大帶輪輪轂內(nèi)徑，圓整后暫取d1= 25mm 大輪軸頸= 39.7mm ，結(jié)合聯(lián)軸器內(nèi)徑，圓整后暫取d2= 40 mm3.軸的徑向尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)軸及軸上零部件的固定，定位,安裝要求，初步確定軸的徑向尺寸。高速軸：(帶尺寸的草圖） 各尺寸確定的依據(jù): （有鍵槽加大3%），取d1=28mm. d2=d1+2h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm，則d2=36mm。 d3=d2+2mm=38mm，取標(biāo)準(zhǔn)值d3=40mm。 d4=d3+2mm=42mm。 d5=d4+2h, 軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm，則d5=50mm。 取d6=32mm，比軸承內(nèi)圈外徑小,砂輪越程槽。 d7=d3=40mm. 低速軸：（帶尺寸

12、的草圖）各尺寸確定的依據(jù)： （有鍵槽加大3),取d1=42mm d2=d1+2h，軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm，則d2=50mm. d3=d2+2mm=52mm,取標(biāo)準(zhǔn)值d3=55mm。 d4=d3+2mm=57mm。 d5=d4+2h， 軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm，則d5=65mm。 取d6=47mm,比軸承內(nèi)圈外徑小，砂輪越程槽. d7=d3=55mm。 5.軸的軸向尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)軸及軸上零部件的固定,定位，安裝要求，初步確定軸的軸向尺寸。高速軸：（帶尺寸的草圖）各尺寸確定的依據(jù)： l 1=2f+3e3mm，其中A型帶f=9mm，e=15mm，則l 1=60mm. l4=b-2mm=58mm，軸段

13、長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪輪轂短23mm。 l5=1.4h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm，則l5=5。6mm，取l5=6mm。 l7=B+擋油環(huán)寬度4mm=18+194=33mm。 ,C， e,K:取H=10mm, =15mm，軸承座寬度C=C1+C2+10mm，取C1=22mm，C2=20mm， =0.025a+1=5。7mm，取=8mm，則C=60mm.軸承蓋厚度e=1.2d3,螺釘直徑取d3=8mm，則e=9。6mm，取e=10mm，聯(lián)軸器到軸承蓋的距離取K=20mm。 l2=K+e+(C-B)=57mm， l3=B+H+2mm=45mm。 取l6=4mm。 低速軸：（帶尺寸的草圖）各尺寸確定的依據(jù)： l

14、 1=1122=110mm,軸段長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度短12mm. l4=b2mm=54mm,軸段長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪輪轂短2-3mm。 l5=1。4h,軸肩高h(yuǎn)=2C1=4mm,則l5=5.6mm，取l5=6mm. l7=B+擋油環(huán)寬度4mm=21+194=36mm。 ，C， e，K:取H=10mm， =15mm，軸承座寬度C=C1+C2+5mm，取C1=22mm，C2=20mm, =0.025a+1=5.7mm，取=8mm，則C=60mm。軸承蓋厚度e=1。2d3，螺釘直徑取d3=8mm，則e=9.6mm，取e=10mm,聯(lián)軸器到道軸承蓋的距離取K=20mm。 l2=K+e+（C-B)=54mm，

15、 l3=B+H+2mm=48mm. 取 l6=4mm。 (六）軸承的選擇高速軸承的主要參數(shù)軸承代號(hào)軸承內(nèi)徑mm軸承外徑mm軸承寬度mm徑向基本額定動(dòng)載荷Cr6208 40 80 18 29.5低速軸承的主要參數(shù)軸承代號(hào)軸承內(nèi)徑mm軸承外徑mm軸承寬度mm徑向基本額定動(dòng)載荷Cr 6211 55 100 21 43.2（七)聯(lián)軸器的選擇根據(jù)軸孔直徑d2= 42mm 輸出轉(zhuǎn)矩T= 445Nm 依據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，選定聯(lián)軸器型號(hào)： TL7 聯(lián)軸器選擇表公稱(chēng)扭矩/Nm許用轉(zhuǎn)數(shù)/(r/min)D/mmD1/mmD2/mm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/kgm2質(zhì)量/kg 500 3600 190 42 0。06 15.6(八)

16、鍵連接的選擇和計(jì)算軸名安裝直徑 d / mm類(lèi)型h / mmb /mm輪轂長(zhǎng)度鍵長(zhǎng)L /mm高速軸28A78635542A8126050低速軸42A8121129057A10165645 附 表 1 機(jī) 體 各 部 分 尺 寸 （mm）名稱(chēng)符號(hào)尺寸機(jī)座壁厚8機(jī)蓋壁厚18機(jī)座凸緣厚度b12.5機(jī)蓋凸緣厚度b112。5機(jī)座底凸緣厚度b220地腳螺釘直徑df20地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d116蓋與座聯(lián)接螺栓直徑d212連接螺栓d2的間距l(xiāng)180軸承端蓋螺釘直徑d38窺視孔蓋螺釘直徑d48定位銷(xiāo)直徑d10df,d1,d2至外機(jī)壁距離c126，22,18df，d2至土元邊緣距離c224，16軸

17、承旁凸臺(tái)半徑R120凸臺(tái)高度h35外機(jī)壁與軸承座端面距離l147大齒輪端面圓與內(nèi)機(jī)壁距離110齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離29機(jī)蓋，機(jī)座筋厚m1,m8，8軸承端蓋外徑D2120，140軸承旁聯(lián)接螺栓距離s附 表 2 減 速 器 整 體 最 大 幾 何 尺寸及特性尺寸 （mm)長(zhǎng)度方向最大尺寸寬度方向最大尺寸高度方向最大尺寸特性尺寸參考文獻(xiàn)：1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū),2009年哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)工程系編制；2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第2版， 胡家秀主編（9） 心 得 體 會(huì) 為時(shí)一周的課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，腦力與精力消耗很多，身心俱疲，但看到在自己手中完成的說(shuō)明書(shū)與圖紙,一切付出都不算什么了。第一天老師對(duì)相關(guān)知識(shí)講解完成后,課程設(shè)計(jì)便正式開(kāi)始了.首先是零件參數(shù)的確定與選擇，第一遍時(shí)我很快完成有關(guān)計(jì)算，但它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我想象中那樣簡(jiǎn)單。在之后與同組同學(xué)的核對(duì)中，我與同伴發(fā)現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，前面任何一個(gè)