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机械设计课程设计说明书
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目录
一、设计任务书 1
二、动力机的选择 4
三、计算传动装置的运动和动力参数 5
四、传动件的设计计算 6
1带传动的设计计算 6
2高速级齿轮的设计计算 7
3低速级齿轮的设计计算 9
五、轴的设计计算 13
1高速轴的设计计算 13
2中间轴的设计计算 16
3低速轴的设计计算 19
六、滚动轴承的选择及校核计算 21
七、键连接的选择和校核计算 23
八、减速器箱体的主要结构尺寸及附件的选择 24
九、润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择) 25
设计任务书
设计题目:混凝土搅拌机上用的传动装置传动方案如下图所示,单向运转两班制工作。
原始数据:
搅拌机所需功率
10千瓦
传给大齿圈的输入轴转速
60转/分
使用年限
10年
完成的设计内容:
设计说明书1份,减速器装配图1张,减速器零件图2张
设计计算及说明
结果
二、动力机的选择
、类型和结构形式
按工作要求和条件(室外,灰尘较多),选用Y系列三相异步电动机,,封闭式结构,电压380V,频率220Hz。
标准电动机的容量由额定功率来表示。所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。电动机的容量主要由运行时的发热条件限定,在不变化或变化很小的载荷下长期连续运行的机械,只要其电动机的负载不超过额定值,电动机便不会过热,通常不必效验发热和启动力矩。
由已知条件可知,工作机所需的功率:
传动装置的总效率:
式中,为从电动机至运输机之间的各传动机构和轴承的效率。
联轴器;滚子轴承(每对);圆柱齿轮传动;带传动;
则
电动机所需的功率:
搅拌机大齿圈转速:
减速器输出轴转速为
由二级圆柱齿轮减速器的推荐传动比8~40;V带传动推荐传动比2~4;
故电动机的转速:
符合这一转速范围有:1000、1500、3000 r/min
方案
电动机类型
额定功率
转速
总传动比
同步转速
满载转速
1
Y160M2-2
15
3000
2930
2
Y160L-4
15
1500
1460
3
Y180L-6
15
1000
970
选择方案2。
查得,电机轴直径42mm,长110mm;•m
设计计算及说明
结果
1)总传动比:
2)分配传动比:
式中,i1为V带传动比,i2为减速器传动比。
选带传动合理传动比i1=2,
取二级圆柱齿轮高速级传动比
三、计算传动装置的运动和动力参数
①各轴转速
减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为:Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴。搅拌机机轴为Ⅳ轴。
②各轴输入功率
③各轴的输入、输出转矩T
i1=2
i2=12
i21=4
i22=3
设计计算及说明
结果
功率P/Kw
转速n/(r/min)
转矩T/()
传动比i
效率η
电机轴
1460
2
Ⅰ轴
4
Ⅱ轴
3
Ⅲ轴
60
Ⅳ轴
10
14
四、传动件的设计计算
1)设计条件
,带传动比i=3;工作年限:10年(设每年工作300天),两班制(16h),连续单向运转,轻微冲击,中心线水平布置。
2)普通V带带型选择
由设计条件和表8-7知,KA=,由带轮转速和Pca查图8-11选取V带型为C型。
3)初选小带轮的基准直径dd1。
由表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径dd1=250mm。
4)验算带速v。
按式8-13验算带的速度
5)计算大带轮的基准直径。根据式8-15a,计算大带轮的基准直径dd2
6)确定中心距a和基准长度Ld
根据式8-20,初定中心距为800mm。
根据式8-22计算带所需的基准长度
v=
由表8-2选带的基准长度
则带轮中心距
7)验算小带轮的包角α1
8)计算带的根数z
计算单根V带