文档介绍：学生课程设计(论文)
题目: 铸造车间碾砂机的传声筒装置设计
学生姓名: 学号:
所在院(系): 机电工程学院
专业: 机械设计制造及其自动化
班级: 2007级机械设计制造及其
自动化1班(电子一班)
指导教师: 职称: 博士
2009年 1 月 9 日
教务处制
减速器在国内外的状况:
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。
国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
  课题研究的内容及拟采取的技术、方法
本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。设计主要针对执行机构的运动展开。为了达到要求的运动精度和生产率,必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系,以实现各零部件的协调动作。该设计均采用新国标,运用模块化设计,设计内容包括传动件的设计,执行机构的设计及设备零部件等的设计。
 传动装置总体设计:
(1)
(2)
方案分析:对于方案1,因输入与输出轴垂直相交且输出轴在铅垂方向,则采用立式蜗杆蜗轮减速器(蜗杆侧置),又蜗杆蜗轮机构传动比大,零件数目少,故结构很紧凑;在蜗杆传动中,由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿。它和蜗轮齿是逐渐啮合及逐渐退出啮合的,同时啮合的齿对又较多,故冲击载荷小,传动平稳,噪声低,虽然效率较低,但选择双头以上的蜗杆,;对于方案2,采用的是三级减速器,用于输入轴与输出轴相交而传动比较大的传动,传对比可达25~75,但是输出的转速只有29r/min,由此算出的输入功率,没有较为合适的电机可供选择,而两级锥齿轮---圆柱齿轮减速器的传对比8~15,换算过后并不能满足要求。若再考虑更高级别的减速器,则从尺寸,质量,经济上看,都是不理想的。
所以综合上述分析,选择立式蜗杆减速器。
2、电动机的选择
电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列三相异步电动机
工作机所需要的有效功率为:
为了计算电动机所需要的有效功率,先要确定从电动机到工作机之间的总效率,设分别为联轴器,涡轮效率,滚动轴承效率的效率:
查得:
则传动装置的总效率为:
==
——联轴器,——蜗杆蜗轮,——滚动轴承(一对)
电动机所需的功率为:==
选取电动机的额定功率为:
蜗杆涡轮的传动比i=8~40,则电机的转速=232~1160 r/min
选择符合上述条件的同步转速为1000r/min和750r/min两种。
电动机型号为Y160M-6和Y160L-8型。
电动机的数据及总传动比
表1-2
方案号
电动机型号
额定功率Kw
同步转速r/min
满载转速r/min
1
Y160M-6
1000
970
2
Y160L-8
750
720
由上表1-2可知传动方案1虽然电动机的转速价格低,但总传动比大,为了能合理地分配传动比,使传动装置结构紧凑,决定选用方案2,即电动机型号为Y160L-8
根据表1-2,蜗杆蜗轮的传动比,i=
1、各轴的转速计算
Ⅰ轴
Ⅱ轴
各轴的转矩计算
Ⅰ轴
Ⅱ轴
各轴的输入功率计算
Ⅰ轴
Ⅱ轴
根据设计要求,蜗杆蜗轮必须满的条件是使用寿命期限为8年(每年工作300天),三班制工作的闭式蜗杆减速器中的普通圆柱蜗杆传动,,蜗杆转速=720r/min。
3、蜗杆蜗轮的设计计算
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。
因考虑到蜗杆传动传递的功率不大,速度只是中等,故蜗杆用45号钢;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45~55HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。