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文本内容:
XXXX职业技术学院机电信息工程系机械设计专业班级姓名学号目录
1、课程设计的目的
2、分析和拟定传动方案
3、选择电动机
1、计算电动机所需功率
2、确定电动机转速
4、确定传动装置的总传动比和分配传动比
5、计算传动装置的运动和动力参数
1、各轴转速
2、各轴输入功率
3、各轴输入转矩
6、齿轮的设计
1、高速级大小齿轮的设计
2、低速级大小齿轮的设计
7、减速器机体结构尺寸
8、轴的设计
1、高速轴的设计
2、中间轴的设计
3、低速轴的设计
九、轴承的设计
1、高速轴承的设计
2、中间轴承的设计
3、低速轴承的设计
1、课程设计的目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节,是培养学生机械设计能力的重要实践环节课程设计的主要目的是
(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想
(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤
(3)提高学生的有关设计能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能
2、分析和拟定传动方案一般工作机器通常由原动机、传动装置和工作装置三个基本职能部分组成传动装置传送原动机的动力、变换其运动,以实现工作装置预定的工作要求,它是机器的主要组成部分. 传动装置的设计方案通常由运动简图表示它直观的反映了工作机、传动装置和原动机三者间的运动和力的传第关系如下图即为带式运输机运动简图;1-电动机2-联轴器3-直齿圆柱齿轮传动4-斜齿圆柱齿轮传动5-卷筒6-运输带传动装置首先应满足工作机可靠此外,还应该结构简单,尺寸紧凑、成本低,效率高和易维护等同时要满足上述要求是困难的,因此,应该根据具体要求,选用具体方案分析和选择传动机构的类型及其组合是拟定传动方案的重要一环,这时应综合考虑工作装置载荷、运动以及机器的其他要求,再结合各种传动机构的特点适用范围,加以分析比较,合理选择传动装置中广泛采用减速器
1、斜齿轮传动较直齿轮传动平稳,相对应用于高速级
2、传动装置的布局应使结构紧凄、匀称,强度和刚度好.并适合车间布置情况和工人操作,便于装拆和维修
3、在传动装置总体设计中,必须注意防止因过载或操作疏忽而造成机器损坏和人员工伤,可视具体情况在传动系统的某一环节加设安全保险装置
4、在一台机器中可能有几个彼此之间必须严格协调运动的工作构件
3、选择电动机
1、计算电动机所需功率⑴、确定工作机功率⑵、确定电动机功率—电动机到工作机之间的总效率=
0.98~
0.99=
0.96~
0.99齿轮联轴器=
0.99根据电动机功率
0.88则电动机功率为4kw
2.确定电动机转速总传动比∴∴电动机的转速为功率为4kw符合这一范围的转速有
1000、
1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册得有4种适用的电动机型号,如下电动机型号额定功率电动机转速/()同步转速满载转速Y112M-2430002890Y112M-4415001440Y132M1-641000960综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及减速器的传动比,比较但个方案可知所选电动机型号为Y112M-4
四、确定传动装置的总传动比和分配传动比电动机选定后,根据电动机的满载转速及工作轴的转速即可确定传动装置的总传动比总传动比数值不大的可用一级传动,数值大的通常采用多级传动而将总传动比分配到组成传动装置的各级传动机构若传动装置由多级传动串联而成,必须使各级传动比乘积与总传动比相等,即合理分配传动比是传动装置设计中的又一个重要问题,它将影响传动装置的外廓尺寸、重量及润滑等很多方面一般对于展开式二级圆柱齿轮减速器,推荐高级传动比取,同轴式减速器则取传动装置的实际传动比要由选定的齿数或带轮基准直径准确计算,因而很可能与设定的传动比之间有误差一般允许工作机实际转速与设定转速之间的相对误差为±(3~5)%传动比分配原则各级传动比应在合理的范围为各级传动尺寸协调,传动比应该满足(假设选定电机为1440)各级平均传动比由于若取则
5、计算传动装置的运动和动力参数
1、各轴转速Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴
2、各轴输入功率Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴
3、各轴输入转矩电动机轴的输出转矩为Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴运动和动力参数的计算结果列于下表轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴转速
14401440311.
0297.19输入功率
43.
963.
783.69输入转矩
26.
5326.
26115339.44传动比i
14.
633.2效率
0.990.
950.
926、齿轮的设计
1、高速级大小齿轮的设计
(1)选择齿轮精度等级小齿轮选用45钢调质,硬度为220~250HBS;大齿轮选用45钢正火,硬度为170~210HBS因为是普通减速器,由教材211页表
10.21选8级精度,要求齿面粗糙度Ra≤
3.2~
6.3m
(2)按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮,可应用教材194页式(
10.22)求出d1值确定有关参数和系数1)转矩T12)载荷系数K查教材192页表
10.11取K=
1.13)齿数z、螺旋角和齿宽系数因为是软齿面齿轮传动,小齿轮的齿数,则因二级齿轮传动一般为不对称布置,而齿轮齿面又为软齿面,所以由教材210页表
10.20选择初选螺旋角4)许用接触应力[]由教材188页图
10.24(c)查得由教材190页表
10.10查得由教材190页图
10.27得表由教材188页式(
10.13)可得故应用教材200页式(
10.36)求出值,即由教材172页表
10.3取标准模数
5、主要尺寸计算将中心距圆整成110mm,则。