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机械传动装置设计实例

机械传动装置设计实例
机械传动装置设计实例

机械设计课程设计说明书

目录

一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2

1. 传动装置总体设计方案 3

2. 电动机的选择 4

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5

4. 计算传动装置的运动和动力参数 5

6. 齿轮的设计 8

7. 滚动轴承和传动轴的设计 19

8. 键联接设计 26

9. 箱体结构的设计 27

10.润滑密封设计 30

11.联轴器设计 30

四设计小结31 五参考资料32

一. 课程设计书

设计课题:

设计一用于带式运输机上的两级齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷有轻微冲击,工作环境多尘,通风良好,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),三班制工作,滚筒转速容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。

参数:

二. 设计要求

1.减速器装配图1张(0号)。

2.零件工作图2-3张(A2)。

3.设计计算说明书1份。

三. 设计步骤

1. 传动装置总体设计方案

2. 电动机的选择

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比

4. 计算传动装置的运动和动力参数

5. 齿轮的设计

6. 滚动轴承和传动轴的设计

7. 键联接设计

8. 箱体结构设计

9. 润滑密封设计

10. 联轴器设计

1.传动装置总体设计方案:

1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,

要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。

其传动方案如下:

传动装置的总效率总η

1η为V 带的传动效率, 2η为轴承的效率,

3η为对齿轮传动的效率,(齿轮为7级精度,油脂润滑)

4η为联轴器的效率,5η为滚筒的效率 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算。

取1η=0.96

2η=0.98 3η=0.95 4η=0.99 5η=0.96

5423421ηηηηηη=总=0.96×498.0×2

95.0×0.99×0.96=0.760;

2.电动机的选择

电动机所需工作功率为: P =P/η=3200×1.4/1000×0.760=3.40kW

滚筒轴工作转速为n =D π60v 1000?=4001.4

601000???π=66.88r/min ,

经查表按推荐的传动比合理范围,V 带传动的传动比i =2~4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i =8~40,

则总传动比合理范围为i '总=16~160,电动机转速的可选范围为n =i '

总×n =

(16~160)×66.88=1070.08~10700.8r/min 。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, 选定型号为Y112M —4的三相异步电动机,额定功率为4.0 额定电流8.8A ,满载转速=m n 1440 r/min ,同步转速1500r/min 。

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比

(1)总传动比

由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比

i=n/n=1440/66.88=17.05

(2)分配传动装置传动比

i=

i×i

式中i

i,

分别为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=2.3(实际的传动比要在设计V 带传动时,由所选大、小带轮的标准直径之比计算),则减速器传动比为

i=

/i

i

=17.05/2.3=7.41

根据展开式布置,考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,查图得高速级

传动比为

1

i=3.24,则

2

i=

1

/i

i=2.29

4.计算传动装置的运动和动力参数

(1)各轴转速

I n =0/i n m =1440/2.3=626.09r/min Ⅱn =1/ Ⅰi n =626.09/3.24=193.24r/min Ⅲn = Ⅱn / 2i =193.24/2.29=84.38 r/min

Ⅳn =Ⅲn =84.38 r/min

(2) 各轴输入功率

ⅠP =d p ×1η=3.40×0.96=3.26kW

ⅡP =Ⅰp ×η2×3η=3.26×0.98×0.95=3.04kW ⅢP =ⅡP ×η2×3η=3.04×0.98×0.95=2.83kW

ⅣP =ⅢP ×η2×η4=2.83×0.98×0.99=2.75kW

则各轴的输出功率:

'ⅠP =ⅠP ×0.98=3.26×0.98=3.19 kW 'ⅡP =ⅡP ×0.98=3.04×0.98=2.98 kW 'ⅢP =ⅢP ×0.98=2.83×0.98=2.77kW

'ⅣP =ⅣP ×0.98=2.75×0.98=2.70 kW

(3) 各轴输入转矩 1T =d T ×0i ×1η N·m 电动机轴的输出转矩d T =9550

m

d

n P =9550×3.40/1440=22.55 N·m 所以: ⅠT =d T ×0i ×1η =22.55×2.3×0.96=49.79 N·m

ⅡT =ⅠT ×1i ×1η×2η=49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N·m

ⅢT =ⅡT ×2i ×2η×3η=151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N·m ⅣT =ⅢT ×3η×4η=326.98×0.95×0.99=307.52 N·m

输出转矩:'ⅠT =ⅠT ×0.98=49.79×0.98=48.79 N·m

'ⅡT =ⅡT ×0.98=151.77×0.98=148.73 N·m

'ⅢT =ⅢT ×0.98=326.98×0.98=320.44N·m 'ⅣT =ⅣT ×0.98=307.52×0.98=301.37 N·m

运动和动力参数结果如下表

(一)高速级齿轮传动的设计计算 1.齿轮材料,热处理及精度

考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮

(1)齿轮材料及热处理

① 材料:高速级小齿轮选用45#钢调质,齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =24

高速级大齿轮选用45#钢正火,齿面硬度为大齿轮 240HBS Z 2=1i ×Z 1=3.24×24=77.76 取Z 2=78. ② 齿轮精度

按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。

2.初步设计齿轮传动的主要尺寸

按齿面接触强度设计

2

1

3

1)]

[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα

?±?

确定各参数的值: ①试选t K =1.6

查课本215P 图10-30 选取区域系数 Z H =2.433 由课本214P 图10-26 78.01=αε 82.02=αε

则6.182.078.0=+=αε

②由课本202P 公式10-13计算应力值环数

N 1=60n 1j h L =60×626.09×1×(2×8×300×8) =1.4425×109h

N 2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=

1

2

Z Z ) ③查课本203P 10-19图得:K 1H N =0.93 K 2H N =0.96

④齿轮的疲劳强度极限

取失效概率为1%,安全系数S=1,应用202P 公式10-12得: [H σ]1=S

K H HN 1

lim 1σ=0.93×550=511.5 MPa

[H σ]2=

S

K H HN 2

lim 2σ=0.96×450=432 MPa 许用接触应力

MPa H H H 75.4712/)4325.511(2/)][]([][21=+=+=σσσ

⑤查课本由198P 表10-6得:E Z =189.8MP a 由201P 表10-7得: d φ=1

T=95.5×105×11/n P =95.5×105×3.19/626.09

=4.86×104N.m

3.设计计算

①小齿轮的分度圆直径d t 1

2

1

3

1)]

[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα

?+?

=

mm 53.49)75

.4718.189433.2(25.324.46.111086.46.122

43

=???????

②计算圆周速度υ

=?=10006011 n d t πυs m /62.11000

6009

.62653.4914.3=???

③计算齿宽b 和模数nt m

计算齿宽b

b=t d d 1?φ=49.53mm 计算摸数m n 初选螺旋角β=14?

nt m =

mm Z d t 00.224

14

cos 53.49cos 11=?=β ④计算齿宽与高之比h

b

齿高h=2.25 nt m =2.25×2.00=4.50mm

h b =5

.453.49 =11.01 ⑤计算纵向重合度

βε=0.3181Z Φd 14tan 241318.0tan ???=β=1.903 ⑥计算载荷系数K 使用系数A K =1

根据s m v /62.1=,7级精度, 查课本由192P 表10-8得 动载系数K V =1.07,

查课本由194P 表10-4得K βH 的计算公式: K βH =)6.01(18.012.12d φ++ 2

d φ?+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6?1) ×1+0.23×103-×49.53=1.42 查课本由195P 表10-13得: K βF =1.35 查课本由193P 表10-3 得: K αH =αF K =1.2 故载荷系数:

K =K K K αH K βH =1×1.07×1.2×1.42=1.82 ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径

d 1=d t

1t

K K /3

=49.53×

6

.182

.13

=51.73mm ⑧计算模数n m

n m =

mm Z d 09.224

14

cos 73.51cos 11=?=β 4. 齿根弯曲疲劳强度设计

由弯曲强度的设计公式

n m ≥

)][(cos 212

213

F S F a

d Y Y Z Y KT σεφββ?

? ⑴ 确定公式内各计算数值 ① 小齿轮传递的转矩=48.6kN·m

确定齿数z

因为是硬齿面,故取z =24,z =i z =3.24×24=77.76 传动比误差 i =u =z / z =78/24=3.25 Δi =0.032%5%,允许 ② 计算当量齿数

z =z /cos =24/ cos 314?

=26.27 z =z /cos

=78/ cos 314?

=85.43

③ 初选齿宽系数

按对称布置,由表查得=1

④ 初选螺旋角 初定螺旋角

=14

⑤ 载荷系数K

K =K K K

K =1×1.07×1.2×1.35=1.73

⑥ 查取齿形系数Y 和应力校正系数Y

查课本由197P 表10-5得: 齿形系数Y

=2.592 Y

=2.211

应力校正系数Y =1.596 Y

=1.774

⑦ 重合度系数Y 端面重合度近似为

=[1.88-3.2×(

2

111Z Z +)]βcos =[1.88-3.2×(1/24+1/78)]×cos14?=

1.655 =arctg (

tg

/cos )=arctg (tg20/cos14?)=20.64690

=14.07609

因为

/cos

,则重合度系数为Y =0.25+0.75 cos

/

=0.673

⑧ 螺旋角系数Y 轴向重合度

=09

.214sin 53.49??πo =1.825,

Y =1-

=0.78

⑨ 计算大小齿轮的 ][F S

F F Y σαα

安全系数由表查得S =1.25

工作寿命两班制,8年,每年工作300天

小齿轮应力循环次数N1=60nkt =60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10

大齿轮应力循环次数N2=N1/u =6.255×10/3.24=1.9305×10 查课本由204P 表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮a FF MP 5001=σ 大齿轮a FF MP 3802=σ 查课本由197P 表10-18得弯曲疲劳寿命系数: K 1FN =0.86 K 2FN =0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4

[F σ]1=

14.3074.1500

86.011=?=S K FF FN σ [F σ]2=43.2524

.1380

93.022=?=S K FF FN σ

01347.014

.307596

.1592.2][111=?=F S F F Y σαα

01554.043

.252774

.1211.2][2

22=?=

F S F F Y σαα

大齿轮的数值大.选用. ⑵ 设计计算 ① 计算模数

mm mm m n 26.1655

.124101554

.014cos 78.01086.473.122

243

=????????≥

对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =2mm 但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=51.73mm 来计算应有的齿数.于是由:

z 1=n m ??14cos 73.51=25.097 取z 1=25

那么z 2=3.24×25=81 ② 几何尺寸计算

计算中心距 a=

βcos 2)(21n m z z +=?

?+14cos 22

)8125(=109.25mm

将中心距圆整为110mm 按圆整后的中心距修正螺旋角

β=arccos

01.1425

.10922)8125(arccos 2)(21=??+=Z +Z αn m

因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正.

计算大.小齿轮的分度圆直径 d 1=01

.14cos 2

25cos 1?=βn m z =51.53mm d 2=

01

.14cos 2

81cos 2?=βn m z =166.97mm 计算齿轮宽度

B=mm mm d 53.5153.5111=?=Φ 圆整的 502=B

551=B

(二) 低速级齿轮传动的设计计算

⑴ 材料:低速级小齿轮选用45钢调质,齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数1Z =30

速级大齿轮选用45钢正火,齿面硬度为大齿轮 240HBS z 2=2.33×30=69.9 圆整取z 2=70. ⑵ 齿轮精度

按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 ⑶ 按齿面接触强度设计 1. 确定公式内的各计算数值 ①试选K t =1.6

②查课本由215P 图10-30选取区域系数Z H =2.45 ③试选o 12=β,查课本由214P 图10-26查得

1αε=0.83 2αε=0.88 αε=0.83+0.88=1.71 应力循环次数

N 1=60×n 2×j ×L n =60×193.24×1×(2×8×300×8) =4.45×108

N 2==?=33

.21045.48

1i N 1.91×108 由课本203P 图10-19查得接触疲劳寿命系数 K 1HN =0.94 K 2HN = 0.97 查课本由207P 图10-21d

按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 6001lim =σ,

大齿轮的接触疲劳强度极限MPa H 5501lim =σ

取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力

[H σ]1=

S K H HN 1lim 1σ=

5641600

94.0=?MPa [H σ]2=S K H HN 2lim 2σ

=0.98×550/1=517MPa

[=+=2

)

(]2lim 1

lim H H H σσσ540.5MPa 查课本由198P 表10-6查材料的弹性影响系数Z E =189.8MP a

选取齿宽系数1=d φ

T=95.5×105×22/n P =95.5×105×2.90/193.24

=14.33×104N.m

32421

3

1)5

.5408.18945.2(33.233.371.111033.146.12)][(12???????=?±?≥

H E H d t t Z Z u u T K d σεφα

=65.71mm 2. 计算圆周速度 =???=?=1000

6024

.19371.6510006021ππυ n d t 0.665s m /

3. 计算齿宽

b=d φd t 1=1×65.71=65.71mm

4. 计算齿宽与齿高之比h

b

模数 m nt =mm Z d t

142.23012

cos 71.65cos 11=?=β 齿高 h=2.25×m nt =2.25×2.142=5.4621mm

h

b =65.71/5.4621=12.03 5. 计算纵向重合度

028.212tan 30318.0tan 318.01=??==βφεβz d 6. 计算载荷系数K

K βH =1.12+0.18(1+0.622)d d φφ+0.23×103-×b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×103-×65.71=1.4231 使用系数K A =1

同高速齿轮的设计,查表选取各数值

v K =1.04 K βF =1.35 K αH =K αF =1.2

故载荷系数

K =βH H v A K K K K ?=1×1.04×1.2×1.4231=1.776 7. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径 d 1=d t

1t

K K 3

=65.71×

mm 91.723

.1776

.13

= 计算模数mm z d m n 3772.230

12

cos 91.72cos 11=?==

β 3. 按齿根弯曲强度设计

m ≥

]

[cos 212213

F S F d Y Y Z Y KT σεφβ

β?

??

?

㈠确定公式内各计算数值 (1) 计算小齿轮传递的转矩

=143.3kN·m

(2) 确定齿数z

因为是硬齿面,故取z =30,z =i ×z =2.33×30=69.9 传动比误差 i =u =z / z =69.9/30=2.33 Δi =0.032%5%,允许 (3) 初选齿宽系数 按对称布置,由表查得=1

(4) 初选螺旋角 初定螺旋角β=12 (5) 载荷系数K K =K K K

K

=1×1.04×1.2×1.35=1.6848

(6) 当量齿数 z =z /cos

=30/ cos 312?

=32.056 z =z /cos

=70/ cos 312?

=74.797

由课本197P 表10-5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y

232.2,491.221==ααF F Y Y 751.1,636.121==ααS S Y Y

(7) 螺旋角系数Y

轴向重合度 =

=2.03

Y =1-

=0.797

(8) 计算大小齿轮的

]

[F S F F Y σαα

查课本由204P 图10-20c 得齿轮弯曲疲劳强度极限 a FE MP 5001=σ a FE MP 3802=σ 查课本由202P 图10-18得弯曲疲劳寿命系数 K 1FN =0.90 K 2FN =0.93 S=1.4

[F σ]1=

a FE FN MP S K 43.3214.1500

90.011=?=σ [F σ]2=a FF FN MP S K 43.2524.1380

93.022=?=

σ 计算大小齿轮的]

[F Sa Fa F

Y σ,并加以比较

01268.043

.321636

.1491..2][111=?=F Sa Fa F Y σ

01548.043

.252751

.1232.2][222=?=F Sa Fa F Y σ

大齿轮的数值大,选用大齿轮的尺寸设计计算. ① 计算模数

mm mm m n 5472.171

.130101548

.012cos 797.010433.16848.122

253

=????????≥

对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =3mm 但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=72.91mm 来计算应有的齿数.

z 1=n m ??12cos 91.72=27.77 取z 1=30

z 2=2.33×30=69.9 取z 2=70 ② 初算主要尺寸 计算中心距 a=

βcos 2)(21n m z z +=?

??+12

cos 22

)7030(=102.234mm 将中心距圆整为103 mm 修正螺旋角

β=arccos

86.13103

22

)7030(arccos 2)(21=??+=Z +Z αn m

因β值改变不多,故参数αε,βk ,h Z 等不必修正

分度圆直径 d 1=

12

cos 2

30cos 1?=βn m z =61.34mm d 2=

12

cos 2

70cos 2?=βn m z =143.12 mm 计算齿轮宽度

mm d b d 91.7291.7211=?==φ

圆整后取 mm B 751= mm B 802=

低速级大齿轮如上图:

齿轮各设计参数附表

1. 各轴转速n

(r/min) (r/min) (r/min) 2. 各轴输入功率 P

(kw ) (kw ) (kw ) 3. 各轴输入转矩 T

(kN·m) (kN ·m) (kN·m) 6.传动轴承和传动轴的设计

1. 传动轴承的设计

⑴. 求输出轴上的功率P 3,转速3n ,转矩3T P 3=2.83KW 3n =84.38r/min

3T =326.98N .m

⑵. 求作用在齿轮上的力

已知低速级大齿轮的分度圆直径为 2d =143.21 mm 而 F t =

=232d T N 16.434810

21.14335

.31123=??- F r = F t

N o

o

n 06.163086.13cos 20tan 16.4348cos tan =?=βα F a = F t tan β=4348.16×0.246734=1072.84N 圆周力F t ,径向力F r 及轴向力F a 的方向如图示: ⑶. 初步确定轴的最小直径

先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本

315361-表P 取112=o A

mm n P A d o 763.353

3

3

min ==

输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径ⅡⅠ-d ,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 查课本114343-表P ,选取5.1=a K

m N T K T a ca ?=?==0275.46735.3115.13

因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 查《机械设计手册》11222-

选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径

mm

L mm L mm d mm d 84.112.40,4011====-与轴配合的毂孔长度为半联轴器半联轴器的长度故取ⅡⅠ

⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①

为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径mm d 47=-ⅢⅡ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径mm D 50=半联轴器与轴配合的轮毂孔长度 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比 略短一些,现取mm l 82=-ⅡⅠ

② 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据mm d 47=-ⅢⅡ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C 型.

2. 从动轴的设计

对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的mm mm mm B D d 168050??=??,故mm d d 50==-=ⅧⅦⅣⅢ;而 mm l 16=-ⅧⅦ .

右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7010C 型轴承定位轴肩高度57,5.3,07.0==>-ⅤⅣ因此取d mm h d h mm,

③ 取安装齿轮处的轴段mm d 58=-ⅦⅥ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮毂的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取mm l 72=-ⅦⅥ. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,取mm d 65=-ⅥⅤ.轴环宽度h b 4.1≥,取b=8mm.

④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离mm l 30= ,故取mm l 50=-ⅢⅡ.

⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16mm ,两圆柱齿轮间的距离c=20mm .考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8mm ,已知滚动轴承宽度T=16mm , 高速齿轮轮毂长L=50mm ,则

mm mm a s T l 43)316816()7275(=+++=-+++=-ⅧⅦ

mm

mm l l a c s L l 62)8241620850(=--+++=--+++=---Ⅵ

ⅤⅣⅢⅤⅣ

至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 5. 求轴上的载荷

首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, 查《机械设计手册》20-149表20.6-7.

对于7010C 型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. mm mm mm L L 6.1758.608.11432=+=+

N F L L L F t NH 15066.1758

.6016.43483231=?=+=

N F L L L F t NH 28436

.1758

.11416.43483222=?=+=

N L L D

F L F F a

r NV 80923

231=++=

N F F F NV r NV 821809163022=-=-= mm N M H ?=8.172888

mm N L F M NV V ?=?==2.928738.114809211 mm N L F M NV V ?=?==8.499168.60821322

mm N M M M V H ?=+=+=196255928731728892

22121

mm N M ?=1799512 传动轴总体设计结构图

:

(从动轴

)

(中间轴)

(主动轴) 从动轴的载荷分析图:

传动装置机械设计

1.设计任务书 一、设计题目:链板式运输机传动装置 1—电动机;2、4—联轴器;3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器; 5—开式齿轮传动;6—输送链的小链轮 二、原始数据及工作要求 组 别 链条有效拉 力 F(N) 链条速 度 V(m/s) 链节 距 P(mm) 小链轮齿 数 Z 1 i 开 寿命 (年) 110000173~610 210000193~610 312000213~610 411000213~610 511000193~610 612000213~610 每日两班制工作,传动不逆转,有中等冲击,链速允许误差为±5%。 三、设计工作量设计说明书1份;减速器装配图,零号图1张;零件工作图 2张(箱体或箱盖,1号图;中间轴或大齿轮,1号或2号图)。 四、参考文献 1.《机械设计》教材 2.《机械设计课程设计指导书》

3.《机械设计课程设计图册》 4.《机械零件手册》 5.其他相关书籍四、进度安排

学生姓名: 学号: 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 指导教师: 2009年12月14日 2.传动装置的总体方案设计 .传动方案分析 (1).圆锥斜齿轮传动 圆锥斜齿轮加工较困难,特别是大直径、大模数的圆锥齿轮,只有在需要改变轴的布置方向时采用,并尽量放在高速级和限制传动比,以减小圆锥齿轮的直径和摸数。所以将圆锥齿轮传动放在第一级用于改变轴的布置方向 (2).圆柱斜齿轮传动 由于圆柱斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好,常用传动平稳的场合。 因此将圆柱斜齿轮传动布置在第二级。 (3). 开式齿轮传动

由于润滑条件和工作环境恶劣,磨损快,寿命短,故应将其布置在低速级。 (4).链式传动 链式传动运转不均匀,有冲击,不适于高速传动,应布置在低速级。所以链式传动 布置在最后。 因此,圆锥斜齿轮传动—圆柱斜齿轮传动—开式齿轮传动—链式传动,这样的传动 方案是比较合理的。 .电动机选择 链轮所需功率 kw 85.31000 35 .0110001000=?== Fv P W 取η1=(联轴器), η2=(圆锥齿轮) , η3=(圆柱斜齿轮), η4=(开式齿轮), η5=(链轮); η=η2×η3× η4×η5= 电动机功率 P d =P w / η= kw 链轮节圆直径 255.6mm )21/180sin(1 .38)/180(sin === z P D 链轮转速 26.25r/min 6 .25535 .0100060100060n =???=?= ππD v 由于二级圆锥—圆柱齿轮传动比i 1’=8~40, 开式齿轮传动比i 2’=3~6 则电动机总传动比为 ia ’=i 1’×i 2’=24~240 故电动机转速可选范围是n d ’=ia ’×n=(120~360)×=~6288r / min 在此范围内电动机有Y132S-4和Y132M2-6,且Y132M2-6的传动比小些 故选电动机型号为Y132S-4 .总传动比确定及各级传动比分配 由电动机型号查表得n m =1440 r / min ;故ia=n m / n=1440 / =55 取开式齿轮传动比i 3=;圆锥斜齿轮传动比i 1=;故圆柱斜齿轮传动比i 2=4

设计带式输送机传动装置-机械设计说明书

机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系机械系专业材料成型及控制工程班级 15-1 设计者孙新凯 指导教师 2017年 06 月 12 日

目录 一、设计任务书 0 二、带式运输送机传动装置设计 (1) 三、普通V带传动的设计 (4) 四、斜齿圆柱齿轮传动设计 (6) 五、滚动轴承和传动轴的设计 (10) 六、轴键的设计 (18) 七、联轴器的设计 (18) 八、润滑和密封 (19) 九、设计小结 (20) 十、参考资料 (20) 一.设计任务书 一.设计题目 设计带式输送机传动装置。 二.工作条件及设计要求

1.工作条件:两班制,连续单项运转,载荷较平稳室内工作,有粉 尘,环境最高温度35℃; 2.使用折旧期:8年; 3.检查间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修; 4.动力来源:电力,三相交流,电压380/220V 5. 运输带速允许误差为 5%。 6.制造条件及批量生产:一般机械厂制造,小批量生产。 三.原始数据 第二组选用原始数据:运输带工作拉力F=2200N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm 四.设计任务 1.完成传动装置的结构设计。 2.完成减速器装备草图一张(A1)。 3.完成设计说明书一份。 二.带式运输送机传动装置设计 电动机的选择 1.电动机类型的选择:按已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择: P=Fv/1000=2200*1000= E 3.确定电动机的转速:卷筒工作的转速

W n =60*1000/(π*D)=60*1000**240)=min 4.初步估算传动比:由《机械设计基础》表14-2,单级圆柱齿轮减速器传动比=6~20 电动机转速的可选范围; d n =i ∑· v w n =(6~20)=~ r/min 因为根据带式运输机的工作要求可知,电动机选1000r/min 或1500r/min 的比较合适。 5.分析传动比,并确定传动方案 (1)机器一般是由原动机,传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力,变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作的性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要结构简单,制造方便,成本低廉,传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机、工作机为皮带输送机。传动方案采用两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级圆柱齿轮减速器 选用V 带传动是V 带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可以缓和和冲击振动。 齿轮传动的传动效率高,使用的功率和速度范围广、使用寿命较长。 由于本运输送机是在室内,考虑工作的背景和安全问题,固在齿轮区采用封闭式,可达到更好的效果。 故其方案示意图如下图所示:

带式输送机传动装置设计

机械设计 课程设计 课题名称:带式输送机传动装置设计 系别: 物理与电气工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 12级机械一班 姓名: 杨帆 学号: 080812025 指导老师: 袁圆 完成日期: 2014.6.18

目录 第一章绪论 (1) 第二章减速器的结构选择及相关计算 (3) 第三章 V带传动的设计 (7) 第四章齿轮的设计 (9) 第五章轴的设计与校核 (15) 第六章轴承、键和联轴器的确定 (20) 第七章减速器的润滑与密封 (22) 第八章减速器附件的确定 (23) 第九章装配图和零件图的绘制 (24) 总结 (24) 参考文献 (25)

第一章绪论 1.1设计目的: 1)此次机械课程设计主要培养我们理论联系实际的设计理念,训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 2)另外促使我们培养查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理等设计方面的能力。3)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一定的机械设计的程序和方法,同时树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 1.2设计题目: 原始数据及工作条件 表1 带式输送机的设计参数 工作条件:带式输送机连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用期10年(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速的允许误差为±5%。带式输送机的传动效率为0.96。

图1 带式输送机传动简图 1—电动机;2—带传动;3—单级圆柱齿轮减速器;4—联轴器;5—输送带;6—滚筒 1.3传动方案的分析与拟定 1、传动系统的作用及传动方案的特点: 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单(一)级直齿圆柱齿轮减速器。

机械创新设计案例

机械创新设计案例 我们知道,目前,机械产品的国际竞争非常激烈,要保持和发展我国机械产品在机械市场中的份额,关键靠的就是创新。我们要摆脱现在在机械创新设计上的落后局面,就要我国机械人才的创新设计能力。 机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。要进行机械创新设计要有两个必要条件:一是充分获取适用的知识;二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾,所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决,这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中,因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外,人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的,因此设计系统必需符合创新设计思维规律。 案例一:新型内燃机的开发实例 一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的往复运动,而此处利用反动作,即当活塞往复运动时,通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动,经输出轴输出转矩。活塞往复两次,凸轮旋转360°。系统中没有飞轮,控制回转运动平稳。 这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中心部位,可在其周围设置多个气缸,制成多缸发动机。通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速,达到减速增矩的目的。这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。 旋转式发动机与传统的往复式发动机相比,在输出功率相同时,

具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以及结构简单等优点,但在实用化生产的过程中还有许多问题需要解决。 随着生产科学技术的发展,必然会出现更多新型的内燃机和动力机械。人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不断取得进步。而在开发设计过程中敢于突破,善于运用类比、组合、替代等创新技法,认真进行科学分析,将会使人们得到更多创新的、进步的、高级的产品。 案例二:圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例 圆柱凸轮作为一种机械传动控制部件,具有结构紧凑、工作可靠等突出优点,但其加工制作比较困难。东北大学东软集团生产的医用全身CT扫描机,有一对复杂的圆柱凸轮,过去一直采用手工加工,不仅制造精度低,而且劳动强度大,生产效率低,成本高。为此,负责机械加工的东北大学机械厂提出要研制一种精度较高、操作方便、成本较低的圆柱凸轮加工装置。圆柱凸轮数控铣削装置包括工作台直线运动坐标轴和工件回转运动坐标轴,在加工圆柱凸轮时,本装置根据数控加工程序控制工件作旋转进给运动和直线进给运动,通过普通立式铣床工作台的垂直运动进行切深调整,这样就可以实现一条凸轮曲线槽的连续自动化加工。 案例一图

带式运输机传动装置设计课程设计

带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转,载荷有轻微冲击,空载起动;使用期5年,每年300个工作日,小批量生产,单班制工作,运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机;2-联轴器;3-展开式二级圆柱齿轮减速器;4-卷筒;5-运输带 题目B图带式运输机传动示意图 2. 设计数据 3. 1)选择电动机,进行传动装置的运动和动力参数计算。 2)进行传动装置中的传动零件设计计算。 3)绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。 4)编写设计计算说明书。 二、电动机的选择

1、动力机类型选择 因为载荷有轻微冲击,单班制工作,所以选择Y 系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 (1)传动装置的总效率: (2)电机所需的功率: 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速: 因为()40~8=a i 所以()()m in /4.2030~08.40676.5040~8r n i n w a d =?=?= 符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min 。 根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,因此有三种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min 。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132M2-6。

其主要性能:额定功率5.5KW ;满载转速960r/min ;额定转矩2.0;质量63kg 。 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比 2、分配各级传动比 查表可知214.1i i ≈ 所以16.591.184.14.11=?==a i i 四、动力学参数计算 1、计算各轴转速 2、计算各轴的功率 Po= P 电机=4.4KW P I =P 电机×η1=4.4×0.99=4.36 KW P II =P I ×η2=4.36×0.99×0.97=4.19 KW P III =P II ×η3=4.19×0.99×0.97=4.02KW P Ⅳ=4.02×0.99×0.99=3.94KW 3、计算各轴扭矩

机械设计课程设计完整版

------------------------------------------装订线------------------------------------------ 综合课题说明书 题目传动系统测绘与分析 机电工程系机械设计专业04机43 班 完成人xx 学号xxxxxx 同组人xx、xxx…… 指导教师XX 完成日期200x 年x 月xx 日 XX机电工程学院

目录 课题任务书 (1) 一、减速器结构分析 (1) 1、分析传动系统的工作情况 (1) 2、分析减速器的结构 (2) 3、零件 (3) 二、传动系统运动分析计算 (7) 1、计算总传动比i;总效率 ;确定电机型号 (7) 2、计算各级传动比和效率 (9) 3、计算各轴的转速功率和转矩 (9) 三、工作能力分析计算 (10) 1、校核齿轮强度 (10) 2、轴的强度校核 (13) 3、滚动轴承校核 (17) 四、装备图设计 (18) 1、装备图的作用 (18) 2、减速器装备图的绘制 (19) 五、零件图设计 (22) 1、零件图的作用 (22) 2、零件图的内容及绘制 (22) 参考文献 (25)

04机电综合课题任务书 学号:xxx 姓名:xxx 指导教师:xx 同组姓名:xx、xxx、xxx、xx、xx 一、课题:机械传动系统与分析 二、目的 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能,完成传动装置的测绘与分析,通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识,培养综合分析、实际解决工程问题的能力,培养团队协作精神。 三、已知条件 1.展开式二级齿轮减速器产品(有关参数见名牌) 2.工作机转矩:300N.m,不计工作机效率损失。 3.动力来源:电压为380V的三相交流电源;电动机输出功率 P=1.5kw。 4.工作情况:两班制,连续单向运行,载荷较平稳。 5.使用期:8年,每年按360天计。 6.检修间隔期:四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修。 7.工作环境:室内常温,灰尘较大。 四、工作要求 1.每组拆卸一个减速器产品,测绘、分析后将零件装配复原,并使用传动系统能正常运转。 2.每组测绘全部非标准件草图(徒手绘制),并依据测量数据确定全部标准的型号。 3.每组一套三轴系装配图(每人一轴系)。 4.各人依据本组全部零件测绘结果用规尺绘制减速器装配图、低速级大齿轮和输出轴的零件工作图。 5.对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能

皮带输送机传动装置设计.

机械设计课程设计 计算说明书 课程名称:机械工程基础课程设计 题目:皮带输送机传动装置设计 学院(直属系):电子科技大学成都学院 年级/专业/班:2011级机械设计制造及其自动化5班学生姓名:周犹彪 学号:1140840501 指导教师:李世蓉

目录 摘要 (3) 第一章设计题目及主要技术说明 (4) 一、设计题目 (4) 二、主要技术说明内容 (4) 第二章结构设计 (5) 2.1传动方案拟定 (5) 2.2电动机选择 (5) 2.2.1电动机类型和结构的选择 (5) 2.2.2电动机容量选择 (6) 2.2.3确定电动机转速 (6) 2.3确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (8) 2.4传动装置的运动和动力设计: (8) 2.4.1运动参数及动力参数的计算 (8) 2.5 V带传动设计 (10) 2.6斜齿轮传动的设计 (12) 2.6.1斜齿圆柱齿轮传动 (12) 2.6.2齿面接触强度的计算 (12) 2.6.3齿根弯曲疲劳强度验算 (15) 2.7箱体结构设计 (17) 2.8轴的设计 (18) 2.8.1输入轴的设计 (18) 2.8.2输出轴的设计 (25) 2.9键的强度校核 (31) 2.9.1输入轴的键强度校核计算 (31) 2.9.2输出轴的键强度校核计算 (32) 2.10联轴器的选择 (32) 2.11滚动轴承设计 (33) 2.12润滑油及润滑方式的选择 (34) 设计总结 (35) 参考文献 (35)

摘要 减速器原理减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置。此外,减速器也是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的问转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速器额定扭矩。 减速器的作用减速器的作用就是减速增矩,这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成,比较容易理解。 减速器的种类很多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。 齿轮减速器应用范围广泛,例如,内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点,能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合,能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动,因此,内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。

《机械系统设计》电子教案

第一章绪论 重点:机械,机械系统的相关概念及学科中的位置。 难点:学习机械系统设计课程的重要性。 讲授提示与方法:回顾机械工程的发展历程,注重机械系统的整体性,提高学生对机械系统设计的认知程度。 1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用 一、机械工程科学 1.机械工程科学的定义: 机械工程科学是研究机械产品(或系统)的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。 2.机械工程科学的组成: P1图1.1 (1)机械学:机械设计过程(核心部分); (2)机械制造:机械制造过程(基础部分)。 3.机械学所包含的内容: P3图1.5 二、机械、机械系统、系统 1.机械:关于机械的定义,目前尚无严格的定论,一般可归纳为: (1)须由两个以上的零、部件组成; (2)这些零、部件的运动部件,应按设计要求作确定的运动; (3)将外来的能源转变为有用的机械功。 【举例】机械产品:汽车、拖拉机、机床、钟表…… 2.系统:是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整 体。即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是 系统。 3.机械系统:由若干个零、部件及装置组成的,彼此间有机联系,并能完成特 定功能的系统,称之为机械系统。 4.系统应具有下述特性: (1)目的性:完成特定的功能 (2)相关性与整体性: 1)相关性:各构成要素之间是相互联系的 2)整体性:评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能 (3)环境的适应性:系统对外部环境变化和干扰有良好适应性 三、机械系统的组成: P4图1.6 1.动力系统:为系统提供能源(动力源) 2.执行系统:是系统的执行输出部分 3.传动系统:把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节 4.操纵、控制系统:使前三者协调动作和运行 5.支承系统:支承和联系各机件 6.润滑、冷却与密封系统:

机械设计课程设计小结

机械设计课程设计小结 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环,本次课程设计时间一周略显得仓促一些。但是通过本次很充实的课程设计,从中得到的收获还是非常多的。这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。这种意义不光是我们组能够完成设计任务,更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛,更重要的是为每一个精细数字的付出!这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器,由于我们理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手,很迷茫。不过在我们组员的共同努力下,和同学们之间的认真仔细的讨论之中,我们总算克服了种种难关,让每个数字都找到了自己的归宿。现在想想其实课程设计期间我们过得还蛮充实的,特别是大家在一起讨论,研究,专研的时候,那让我感觉到了集体的团结,团结的力量,力量的伟大。所有的成果不是属于个人的,而是集体,因为它凝聚了集体所有的精华。 在设计过程中,整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力,真正做到了学以致用。在此期间我们同学之间的那些辛酸,那些执着,那些付出。一路走来,我们伴着风雨,携手欢笑,共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难,虽然我们做的还是不够完美,但是我们的团队一定很完美。 在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足,特别是自己对系统的自我学习能力的欠缺,将来一定要进一步加强。而今后的学习还要更加的努力。总之,本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总结与应用,还算是对自己体质的一次检验吧。

机械设计输送传动装置设计书

机械设计输送传动装置设计书 一.总体布置简图 如图1 二.总传动比误差为±5%,单向 回转, 轻微冲击。 三.原始数据: 四.设计内容: 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 齿轮传动设计计算; 3. V 带传动设计计算; 4. 轴的结构尺寸设计; 5. 键的选择; 6. 滚动轴承的选择; 7. 装配图、零件图的绘制; 8. 设计说明书的编写。 【电动机的选择】 1.电动机类型和结构的选择 :按照已知条件的工作要求和条件,选用Y 型全封闭笼型三相异步电 输出轴功率P/KW 3 输出轴转速n/(r/min) 35 传动工作年限(年) 6 工作制度(班/日) 2 工作场所 车间 批量 小批

动机。 2.电动机容量的选择: 工作机所需功率:Pw=3kW 电动机的输出功率:Pd=Pw/η,η≈0.82,Pd=3.66kW 电动机转速的选择:nw=35r/min,V带传动比i1=2—4,单级齿轮传动比i2=3—5(查表2.3) nd=(i1×i2×i2)nw。电动机转速范围为630—3500r/min 3.电动机型号确定:由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等 因素的考虑,最后确定选定Y112M—4型号的电动机,额度功率为4KW,满载转速1440r/min 【计算总传动比和分配传动比】 1.由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw,总传动比为i=nm/nw,得i=41.14 2.合理分配各级传动比:V带传动比i1=3,闭合齿轮传动比i2=3.5,开式齿轮传动比i3=3.92 3.运动和动力参数计算结果列于下表:

【传动件设计计算】 减速器齿轮设计: 1.按表11.8选择齿轮材料 小齿轮材料为45钢调质,硬度为220—250HBS 大齿轮材料为45钢正火,硬度为170—210HBS 2.因为是普通减速器,由表11.20选用9级精度,要求齿面粗糙度Ra=6.3 3.按齿面接触疲劳强度设计 确定有关参数与系数: 转矩:T=69154 N·mm 查表11.10得:载荷系数K=1.1 选小齿轮齿数Z1=30,则大齿轮齿数Z2=iZ1=3.5×30=105。实际齿数比u=3.5 因单级直齿圆柱齿轮为对称布置,又为软齿面,由表11.19选取φd(齿宽系数)=1 4.许应接触应力[σH]: 由图11.23查得σHlim1=560MPa σHlim2=530MPa 由表11.19查得 Sh=1。 N1=60·n1·j·Lh=60×480×1×(6×52×80)=7.2×10e8 N2=N1/i=7.2×10e8/3.5=2.05×10e8 由表11.26查得 Zn1=1 Zn2=1.05 计算接触疲劳许用应力: [σH]1=Zn1·σHlim1/Sh=560MPa

机械创新设计心得(精选多篇)

机械创新设计心得(精选多篇) 第一篇:机械创新设计心得 有幸参加本次博亚杯机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要: 首先需要一个优秀的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的长处,挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二,一个团结奋进的团队,不仅是个人能力有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力,团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。

三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时候在最需要坚持时,我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标,做一件事,参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心,来自学校,来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较,实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新,一个不曾间断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外,在比赛过程中和其他学校学生的交流,让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况,对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助,给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得(2): 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品,本来比赛早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇比赛心得,

机械传动系统设计实例

机械传动系统设计实例 设计题目:V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。 某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。已知输送物料为原煤,输送机室内工作,单向输送、运转平稳。两班制工作,每年工作300天,使用期限8年,大修期3年。环境有灰尘,电源为三相交流,电压380V。驱动卷筒直径350mm,卷筒效率0.96。输送带拉力5kN,速度2.5m/s,速度允差±5%。传动尺寸无严格限制,中小批量生产。 该带式输送机传动系统的设计计算如下:

例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动,已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ,传动比i =2.1,两班制工作。 [解] (1) 选择普通V 带型号 由表9-5查得K A =1.2 ,由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ,由图9-7 选用B 型V 带。 (2)确定带轮基准直径d 1和d 2 由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得 ()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-??=-=-=εεid n d n d mm , 由表9-2取d 2=425mm 。 (3)验算带速 由式 (9-12)得 11π970200π 10.16100060100060 n d v ??= ==?? m/s , 介于5~25 m/s 范围内,合适。 (4)确定带长和中心距a 由式(9-13)得

)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+, )425200(2)425200(7.00+≤≤+a , 所以有12505.4370≤≤a 。初定中心距a 0=800 mm , 由式(9-14)得带长 2 122 1004)()(2 2a d d d d a L -+++=π, 2 (425200)2800(200425)2597.62 4800 π -=?+ ++ =?mm 。 由表9-2选用L d =2500 mm ,由式(9-15)得实际中心距 2.7512/)6.25972500(8002/)(00=-+=-+=L L a a d mm 。 (5)验算小带轮上的包角1α 由式(9-16)得 012013.57180?--=a d d α 000042520018057.3162.84120,751.2 -=-?=> 合适。 (6)确定带的根数z 由式(9-17)得 00l α ()c P z P P K K = +?, 由表9-4查得P 0 = 3.77kW,由表9-6查得ΔP 0 =0.3kW;由表9-7查得K a =0.96; 由表9-2查得K L =1.03, 47.403 .196.0)3.077.3(18 =??+= z , 取5根。 (7)计算轴上的压力F 0 由表9-1查得q =0.17kg/m,故由式(9-18)得初拉力F 0 2c 0α 500 2.5 (1)P F qv zv K = -+

机械创新设计心得(精选多篇)

机械创新设计心得(精选多篇) 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要: 首先需要一个优秀的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的长处,挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二,一个团结奋进的团队,不仅是个人能力有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力,团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时候在最需要坚持时,我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标,做一件事,参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有

强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心,来自学校,来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较,实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新,一个不曾间断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外,在比赛过程中和其他学校学生的交流,让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况,对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助,给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得: 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品,本来比赛早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇比赛心得,今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得,真的有点长,转发到自己的博客上,见证下自己曾经的步伐。 转眼间,大三过去了,在大三的第一个学期的最后几天,我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩,最后得到了学校老师,领导的肯定,成为其中的一个立项项目,得到了学校的大力支持。

皮带传动系统机械设计

目录 一设计任务 (2) 二电动机选择 (3) 三各级传动比分配 (5) 四V带设计 (7) 五齿轮设计 (10) 六传动轴设计 (14) 6.1输出轴的计算 (14) 6.2输入轴的计算 (18) 七轴承的校核 (22) 八键连接收割机 (22) 九联轴器设计 (23) 十箱体结构的设计 (23) 十一设计小结 (25) 参考文献 (26)

一设计任务 设计带式输送机的传动系统。要求传动系统含有单级圆柱齿轮减速器以及V 带传动。 1 、传动系统方案 带式输送机有电动机驱动,电动机1通过V带传动2将动力传入单机圆柱 齿轮减速器3,再通过联轴器4,将动力传至输送机滚筒5,带式输送带6工作。 2 、原始数据 设输送带最大有效拉力F=2800N,输送带工作速度v=10.5m/s,输送机滚筒 直径为D=450mm。 3 、工作条件 带式输送机在常温下连续工作、单向运转;空载起动,工作载荷较平稳; 两班制(每班工作8h)要求减速器设计寿命为8年,大修期为2~3年,中批量 生产;输送带工作速度v的允许误差为±5%,三相交流电源的电压为380/220V。

二 电动机选择 1、电动机类型和结构的选择: 选择Y 系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量的选择: 根据已知条件,工作机所需要的有效功率为 KW Fv P w 76.41000 7 .128001000=?== 由电动机至运输带的传动总效率为: η=η23ηa 33η33η43η5 式中:ηa 、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷 筒的传动效率。 取η a =0.98、η2=0.95、η3=0.98、η4=0.99、η5=0.96 则: η=0.83279 工作时,电动机所需功率为 kW P P w d 716.583279 .076 .4== = η 由《课程设计》表12-1可知,满足P e ≥P d 条件的Y 系列三相异步电动机额定功率P e 应取为7.5KW 。 3、电动机转速的选择: 根据已知条件,可知输送机滚筒的工作转速 nw=60000v/πD=(6000031.7)/(3.143450)=72.1868r/min 初选同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 的电动机,对应与额定功率P e 为7.5KW ,电动机型号分别为Y132M-4型和Y160M-6型。 表1

带式输送机传动装置设计(自己做的)

{ 韶关学院 课程设计说明书(论文) : 课程设计题目:带式输送机传动装置设计 学生姓名:******* 学号:********* 院系:物理与机电工程学院 专业:机械制造及其自动化 班级:* " 指导教师姓名及职称: 起止时间:2015年12月——2016年1月

(教务处制) 【 韶关学院课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 指导教师姓名及职称# 设计地点信工楼 设计题目带式输送机传动装置设计 带运输机工作原理: 带式运输机传动示意如下图所示。 已知条件: ( 1.滚筒效率ηg=(包括滚筒与轴承的效率损失); 2.工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳; 3.使用折旧期:4年一次大修,每年280个工作日,寿命8年; 4.工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度35℃; 5.制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产; 6. 运输带速度允许误差:±5%; 7.动力:电力,三相交流,电压380/220V 设计内容和要求: $ 1)从机器功能要求出发,拟定机械系统方案,进行机构运动和动力分析。 2)合理选择电动机,按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷,合理地选择零件材料、热处理方法,正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。 3)考虑制造工艺、安装、调整、使用、维修、经济和安全等问题,设计机械零部件。 4)图面符合制图标准,尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确,技术要求完整合理。5)基本参数: 输送带工作拉力F= 5 KN 输送带工作速度υ= 2 m/s 滚筒直径D= 400 mm 工作任务及工作量要求: 1) 按给定条件设计减速器装置; { 2)完成减速器装配图1张(A0或A1图纸); 2)低速轴、低速齿轮零件工作图各1张; 3)编写设计计算说明书1份。内容包括:机械系统方案拟定,机构运动和动力分析,电动机选择,传动装置运动动力学参数计算,传动零件设计,轴承寿命计算,低速轴、低速齿轮的强度校核,联轴器的选择、设计总结、参考文献等内容。 进度安排: 设计准备(1天); 2. 传动装置的总体设计(1天);3. 传动件的设计计算(3天); 4. 装配图设计(4天); 5. 零件工作图设计(2天); 6. 编写设计说明书(3天); 7. 总结答辩 (1天) 主要参考文献 [1]龚桂义.机械设计课程设计指导书[M].第二版北京:高等教育出版社, 2001 \ [2]龚桂义.机械设计课程设计图册[M].第三版北京:高等教育出版社, 1989 [3]濮良贵.机械设计 [M].第九版北京:高等教育出版社,2013 [4]吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].第三版北京:高等教育出版社 2006 [5]成大先.机械设计手册[M].第五版,一、二、三、四册北京:机械工业出版社, 2008

机械设计课程设计范本)

机械设计基础课程设计 说明书 题目: 院(系):电子信息工程系 专业: 学生姓名: 组员: 学号:2009219754106 指导教师:邓小林 2013年12月28日

目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图: (10)

作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机,在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能,针对上述不足,我们小组经过深入研究分析,运用所学专业知识,在老师的指导下,设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能,在具备上述功能的基础上,可根据需要,随时拆开,单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。

1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展,人民生活水平的日益提高,人们开始更多地关心注重生活的质量,追求高品质的生活。可在我们的日常生活中,许多不法生产商为了谋取暴利,制造假冒伪劣产品,特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如:阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况,联系大赛“绿色、环保、创新”的主题,通过走进社会,深入到群众中,我们研究小组经过科学的调查研究,运用所学的专业知识,在老师的指导下,决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前,市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中,大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的,结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合,使用电动机带动实现绞碎功能,但是结构复杂不利于维修,体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨,但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大,噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨,实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机,具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅,而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎,而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品,具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭,操作简单,使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1:1所绘制的绞碎压榨机三维模型,设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接,机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。

机械传动装置的总体设计

第2章机械传动装置的总体设计 机械传动装置总体设计的任务是选择电动机、确定总传动比并合理分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数,为下一步各级传动零件设计、装配图设计作准备。 设计任务书一般由指导教师拟定,学生应对传动方案进行分析,对方案是否合理提出自己的见解。传动装置的设计对整台机器的性能、尺寸、重量和成本都有很大的影响,因此应当合理地拟定传动方案。 2.1 拟定传动方案 1.传动装置的组成 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置位于原动机和工作机之间,用来传递运动和动力,并可用以改变转速、转矩的大小或改变运动形式,以适应工作装置的功能要求。传动装置的传动方案一般用运动简图来表示。 2.合理的传动方案 当采用多级传动时,应合理地选择传动零件和它们之间的传动顺序,扬长避短,力求方案合理。常需要考虑以下几点: 1)带传动平稳性好,能缓冲吸振,但承载能力小,宜布置在高速级; 2)链传动平稳性差,且有冲击、振动,宜布置在低速级; 3)蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡青铜,否则可选用铝铁青铜; 4)开式齿轮传动的润滑条件差,磨损严重,应布置在低速级; 5)锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。 常见机械传动的主要性能见表2-1。 对初步选定的传动方案,在设计过程中还可能要不断地修改和完善。

表2-1 常见机械传动的主要性能 2.2 减速器的类型、特点及应用 减速器是原动机和工作机之间的独立的封闭传动装置。由于减速器具有结构紧凑、传动效率高、传动准确可靠、使用维护方便等特点,故在各种机械设备中应用甚广。 减速器的种类很多,用以满足各种机械传动的不同要求。其主要类型、特点及应用如表2-2所示。为了便于生产和选用,常用减速器已标准化,由专门工厂成批生产。标准减速器的有关技术资料,可查阅减速器标准或《机械设计手册》。因受某些条件限制选不到合适型号的标准减速

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