文档介绍：摘要
齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动)速度范围广(,转速可以从1r/min到20000r/min或更高),结构紧凑,维护方便等优点。因此,它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr(调质),硬度约为240HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度约为215HBS,齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。
绪论
进入21世纪以来, 随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品,而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中,首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识,根据使用要求和功能分析,选择合理的工艺动作过程,选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案,从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。
企业为了赢得市场,必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造,其中设计是产品开发的第一步,是决定产品的性能、质量、水平、、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方案设计等,使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论,对分析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练,培养理论与实际结合的能力,更为重要的是培养开发和创新能力。因此,机械设计课程设计在机械类专业学生的知识体系训练中,具有不可替代的重要作用。
本次我设计的是蜗杆减速器,以小见大,设计并不是门简单的课程,它需要我们理性的思维和丰富的空间想象能力。我们可以通过对步进送料机的设计进一步了解机械原理课程设计的流程,为我们今后的设计课程奠定了基础。
计算过程及计算说明
一、传动方案拟定
设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动
工作条件:滚筒及运输带效率η=,载荷有轻微冲击。室内工作,水分和灰分为正常状态,产品生产为批量生产,允许总速比误差±4%,要求齿轮使用寿命为10年,二班工作制,轴承使用寿命不少于15000小时,设计此工作条件下的齿轮减速器。
原始数据:滚筒圆周力F=3800N;带速V=;
滚筒直径D=295mm;
二、电动机选择
1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机
2、电动机功率选择:
(1)传动装置的总功率:
η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=××××
=
(2) 运输机主轴上所需要的功率:
电机所需的工作功率:
F=3800N
V=
D=295mm
η总=
3、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
按机械设计课程设计书P7表2-3推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~5。取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~20,故电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速有三种,750r/min、1000r/min和1500r/min。优先选用同步转速为1000r/min的电动机
查表17-1,选电动机同步转速为 r/min,满载转速 r/min的电动机。查得其型号和主要数据如下:
Pw=
P工作=
电动机的安装及有关尺寸
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)
总传动比
轴外伸轴径/mm
轴外伸长度/mm
1
Y132S-4
1500
1440
38
80
2
Y132M2-6
1000
960
38
80
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,则选n=960r/min 。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型,所需的额定