王勇机械设计课程设计说明书.doc
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1、 机械设计课程设计任务书
2、 电动机的选择
3、 传动装置的运动和动力参数的计算
4、 传动零件设计计算
5、 轴的设计计算及校核
6、 轴承的校核
7、 键的选择和校核
8、 箱体的设计
9、 键等相关标准的选择
10、 减速器结构与润滑、密封方式的概要说明
1.设计题目
带式运输机用蜗杆减速器设计。
1.1.工作原理及已知条件
工作原理:带式输送机工作装置如下图所示
己知条件:
工作条件:两班制,运输机连续工作,单向动转,载荷平稳,结构紧 凑
使用寿命:使用期限5年(每年300工作H);
运输带速度允许误差;±5%;
1.电动机2.联轴器3?蜗杆减速器4.带式运输机
计算及说明
结果
2.1电动机的选择计算
2. 1. 1选择电动机
2. 1. 1. 1选择电动机的类型
按工作耍求和条件选取Y系列一般用途全封闭
自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2. 1.1.2选择电动机容量
工作机所需的功率:
Pw=l. 35kw
由电动机至工作机之间的总效率:
% = 〃初药3%
其屮巾“2叫久分别为联轴器,轴承,蜗杆和 卷筒的传动效率。
查表可知〃产0?99 (滑块联轴器)〃2二0.98 (滚子 轴承)
7/3-0. 73 (单头蜗杆)久二0.96 (卷筒)
所以:ria = 0.992 x0.984 xO.73xO.96 = 0.63
所以电动机输出功率:
P =¥kw = \. 35/0. 63=2. 14kw
2. 1. 1.3确定电动机转速
pw=1.35kw
na =0 63
Pd =2.14kw
nw=35. 5r/min
计算及说明
结果
电动机转速可选范围:
nd* =i* 仏v
nd=(10~40)*355=355^1420r/min
2-1.1. 4确定电动机型号
Y112M-6 额定功率2.2kw 同步转矩10()()i7min 满载转速940r/min 额定转矩2.0
计算及说明
结果
I总传动比
I总传动比=26.48
n二35? 5r/mi
n
PL2. 12KW
p2=l. 52KW
P3二 1? 47KW
-2. 1. 2计算总传动比和各级传动比的分配
2. 1.2. 1计算总传动比:
I总传动萨弘=丝、26.48 nw 35.5
2. 1.2.2各级传动比的分配
1.2.3由于为蜗杆传动,传动比都集中在蜗杆上,其他
不分配传动比。
3计算传动装置的运动和动力参数
3. 1 蜗杆蜗轮的转速:
蜗杆转速和电动机的额定转速相同
蜗轮转速:n=35. 5r/min
滚筒的转速和蜗轮的转速相同
3.2 功率
蜗杆的功率:P1=2. 14X0. 99=2. 12KW
蜗轮的功率:p2=2.12X0. 73X0. 98=1. 52kW
滚筒的功率:p3=1.52X0. 98X0. 99=1. 47Kw
3 转矩 T尸9550x 空二21. 74N. m
940
=21.74x1x0.99 =21.52N.m
T?=T\X i 总传动比 x ?7] x = 21.52 x 26.48 x 0.99 x 0.98 = 552.97 N.m
T3 =3 “3 x〃2 x〃3 = 552.97 x 1 x 0.99 x 0.96 = 525.55 N?IH
将所计算的结果列表:
参数
电动机
蜗杆
蜗轮
滚筒
转速(r/min)
940
940
35.5
35.5
功率(P/kw)
2.12
2.12
1.52
1.47
转矩(N ? m)
25.27
25.02
533.4
507
传动比i
26.48
效率
0.99 0.73 0.96
计算及说明4.选择蜗轮蜗杆的传动类型根据
计算及说明
4.选择蜗轮蜗杆的传动类型
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆ZI。
4. 1选择材料
考虑到蜗杆的传动功率不大,速度只是中等,故选择45钢, 蜗杆螺旋部分要求淬火,硕度为45~55HRC,蜗轮用铸锡磷 青钢ZCuSnlOP^金属模铸造,为了节约贵重金属,仅齿圈 用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。
结果
渐开线蜗杆ZI
45钢
ZCuSnlOPi 青铜
HT100
a9 SHhm
a
9 SHhm 乙 Z” °H]im
7^=552. 97N - m
KA 二 1. 1
丄
Zg 二 147 MP 3
2按齿面接触强度进行设计
传动中心矩计算公式如下:
)2
确定作用在蜗轮上的转矩
T2=552.97N ? m
确定载荷系数K
因工作载荷较稳定,故取载荷分布系数KA二1.1 ⑶确定弹性影响系数乙
因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故 丄
Zg 二 147MP3
(4)确定接触系数Zp
先假设蜗杆分度圆山和传动屮心矩a的比值色= 0.3,
a
从图11-18可查得Zp二3. 1
(5)
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