理工大学机械设计课程设计二级减速器.doc
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机械原理课程设计
设计计算说明书
设计题麦传动装设计设 计 学 号专业班级:导师2012年5月20日
天津理工大学学
一、课程设计的任务 - 2 -
二、电动机的选择 - 3 -
三、传动装置的总传动比和分配各级传动比 - 5 -
四、传动装置的运动和动力参数的计算 - 5 -
五、传动零件的设计计算 - 7 -
六、轴的强度校核 - 20 -
七、滚动轴承的选择和计算 - 27 -
八、键连接的选择和计算 - 28 -
九、 联轴器的选择 - 29 -
十、 润滑和密封的选择 - 29 -
十一、设计小结 - 31 -
十二、参考文献 - 33 -
一、课程设计的任务
1.设计目的
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技术基础课。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.设计题目:麦秸打包机机构及传动装置设计
执行机构方案设计、传动装置总体设计及机构运动简图已经在机械原理课程设计中完成(详见机械原理课程设计资料,在此略),现将对传动装置进行具体设计。
原始数据:
方案号 分配轴转速n(r/min) 分配轴转矩T(N·m) 8 20 570 说明和要求:
工作条件:一班制,田间作业,每年使用二个月;
使用年限:六年;
生产批量:小批量试生产(十台);
分配轴转速n的允许误差为±5%之内;
分配轴 :与减速器输出轴(联轴器处)相连接(各执行机构的输入轴)。
2、设计任务
1)总体设计计算
(1)选择电动型号
计算所需电机功率,确定电机转速,选定电机型号;
(2)计算传动装置的运动、动力参数;
a.确定总传动比i,分配各级传动比;
b.计算各轴转速n、转矩T;
c.传动零件设计计算;
d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度;
2)绘制减速器装配图(草图和正式图各一张);
3)绘制零件工作图:减速器中大齿轮和中间轴零件工作图;
(注:当中间轴为齿轮轴时,可仅绘一张中间轴零件工作图即可);
4)编写设计计算说明书。
3、传动装置部分简图
二、电动机的选择
1.电动机类型的选择
按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。
确定电动机输出功率Pd
电动机所需的输出功率Pd=Pw/η
其中:Pw----工作机分配轴的输入功率
η---由电动机至分配轴的传动总效率
工作机的分配轴输入功率:
∵
∴=Mω/1000 (Kw)
ω=πnW /30=20π/30 (rad/s)
PW=Mω/1000=570×20π/30/1000=1.19 KW
总效率η =η带2齿轮·η联轴器
查表可得:
η带 =0.96, η轴承=0.99,
η齿轮=0.98, η联轴器=0.99,
则
η = 0.96×0.993×0.982×0.99=0.886
电动机所需的功率:
Pd = Pw/η=1.19/0.886=1.35 KW
3.确定电动机转速
工作机转速
nw=20 r/min
确定电动机转速可选范围:
V带传动常用传动比范围为: i带=3~4,
双级圆柱齿轮传动比范围为i减=14~18,
则电动机转速可选范围为:
n’d=nw i总=(3~4)( ~) nw
=(42~72)×20 =840~1440r/min
其中: i总= i带× i减=(3~4) ×(14~18) =42~72
i减——减速器传动比
符合这一转速范围的同步转速有 1000 r/min,根据容量和转速,由有关手册查出适用的电动机型号。(建议:在考虑保证减速器传动比i减14时,来确定电机同步转速)。
4.确定电动机型号
根据所需效率、转速,由《机械设计手册 》或指导书
选定电动机: Y100L-6 型号(Y系列)
数据如下: 额定功率P: 1.5 kw (额定功率应大于计算功率)
满载转速:nm = 940 r/min (nm—电动机满载转速)
同步转速: 1000 r/min
电动机轴径: 28 mm
三、传动装置的总传动比和分配各级传动比
1.传动装置的总传动比
i总= i带× i减= nm/ nw = 940/
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