機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計

1、J4* st* 41 -X 親啟強(qiáng)區(qū)Harbin Uwivbh?ity of Scienc e xmd Tbchnoloov Ronocnerjo Cam pus機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計計算說明設(shè)計帶式輸送機(jī)中的傳動裝置專業(yè)年級:電氣工程系15級學(xué) 號:11111111111學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:機(jī)械工程系完成時間 2017年_J_月_J_日機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名:學(xué)號：11111111111111專業(yè)：電氣工程系任務(wù)起止時間：2017年7月3日至2017年7月7日設(shè)計題目：設(shè)計帶式輸送機(jī)中的傳動裝置、傳動方案如圖1所示:CZLX7I1 電動機(jī)；2 V帶傳動；3 單級圓柱齒輪減速器4 聯(lián)

2、軸器；5帶式輸送機(jī)；6 鼓輪；7滾動軸承 圖1帶式輸送機(jī)減速裝置方案圖三、設(shè)計任務(wù):滾筒直徑d /mm400傳送帶運行速度v /(m/s)1.6運輸帶上牽引力F /N2100每日工作時數(shù)T /h24傳動工作年限5、原始數(shù)據(jù)2.設(shè)計說明書1份。在1周內(nèi)完成并通過答辯單向連續(xù)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，常溫空載啟動。 參考資料：1.低速軸系結(jié)構(gòu)圖1張(A2圖紙)；機(jī)械設(shè)計 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書機(jī)械設(shè)計手冊工程力學(xué) 機(jī)械制圖指導(dǎo)教師簽字:2017年7月7日電機(jī)的選擇 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算V 帶傳動設(shè)計五）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及驗算軸承根據(jù)聯(lián)軸器的選擇鍵連接的選擇和計算九）心得體會12121214（一）電機(jī)的選擇

3、1. 選擇電機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式:依工作條件的要求，選擇三相異步電機(jī) 封閉式結(jié)構(gòu)u=380v2. 電機(jī)容量的選擇工作機(jī)的功率P工作機(jī)二F牽*V運輸帶/1000=J6_kWV帶效率：0.96滾動軸承效率：0.99齒輪傳動效率（閉式）:0.97 x 1 （對）聯(lián)軸器效率:0.99傳動滾筒效率:0.96傳輸總效率0.859Pd則，電機(jī)功率P工作機(jī)3.91kW3. 電機(jī)轉(zhuǎn)速確定工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速T60 v 1000 n工作機(jī)二76.43r/minV帶傳動比范圍:24 一級圓柱齒輪減速器傳動比范圍：36總傳動比范圍：624電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：458.58 - 1834.32 r/min在此范圍的電機(jī)的同

4、步轉(zhuǎn)速有：1500r/mi n,1000r/mi n,750r/min依課程設(shè)計指導(dǎo)書丫系列三相異步電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)(JB30 74-82)選擇電機(jī)的型號為；Y132M1-6性能如下表:電機(jī)型號功率KW滿載時額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量kg轉(zhuǎn)速nr/min電壓V電流A功率因數(shù)Y132M1-649603809.40.82.075(二)傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算所選電機(jī)滿載時轉(zhuǎn)速nm=960 r/min總傳動比：i總=-n工作機(jī)12.561. 分配傳動比及計算各軸轉(zhuǎn)速i 總二iD Xi帶傳動的傳動比iD=一級圓柱齒輪減速器傳動比i= 4.19則高速軸I軸轉(zhuǎn)速ni二320r/min則低速軸II軸的轉(zhuǎn)速 門2二76.3

5、7r/min2. 各軸輸入功率，輸出功率P輸出=P輸入，效率如前述。則高速軸I軸的輸入功率Pi=3.75kW ,輸出功率3.71kW,則低速軸II軸的輸入功率Pii =3.60kW,輸出功率3.56kW。3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩:小帶輪輸入轉(zhuǎn)矩Td=38.9N?mI軸輸入轉(zhuǎn)矩Ti =111.9N?mII軸輸入轉(zhuǎn)矩Tii =450.2N?m（三）V帶傳動設(shè)計1. 確定計算功率Pc已知電機(jī)輸出功率，依教材機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表13-9，取Ka=1.2, 故 Pc= 4.7kW。2. 選擇普通V帶型號已知Pc, nm,結(jié)合教材機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，由圖13-15 確定所使用 的V帶為 A型。3. 確定大小帶輪基準(zhǔn)直徑 d1

6、 , d2。由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表 13-10取d仁125mm，帶傳動比i。已知，則d2=iD-d1=375mm ，取 d2=375mm如14.驗算帶速v v 60 10006.3m/s5.求V帶基準(zhǔn)長度和中心距（L0，a）初定中心距ao = 1.5（ d1+d2）=750mm，選 a)=800mm世 /d2- d1 2帶長 L0 2a0 (d1 d2)24a02405mm由表 13-2，對 A 型帶進(jìn)行選用,Ld=2480mm則實際中心距：a a0Ld - L02837.5mm6.驗算小帶輪包角0 dp *018001 57.30a163>120°合格。7.求V帶根數(shù)Z已知n1，d

7、1，查表13-4,得 Po二 1.37kW已知傳動比iD,杳表13-6,得P二 0.11kW已知1,查表 13-8得K=0.96，查表 13.2 得 K二 1.09則V帶根數(shù)Z=Pc3.03(P。P0)K Kl8.求作用在帶輪上的壓力 FQ由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表13-1,可知 A型帶每米質(zhì)量q= 0.105kg/m155N單根V帶的拉力/。二500史（互1） qv2=Zv K1226N作用在軸上的壓力Fq=2ZF0 sin二2（四）減速器（齒輪）參數(shù)的確定1. 選擇材料及確定許用應(yīng)力由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表11-1得: 小齒輪用：40MnB，熱處理方式：週質(zhì)，齒面硬度為 241286HBS大齒輪用：ZG35

8、SiMn，熱處理方式：調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241269HBS 由表11-5，取安全系數(shù) Sh= 1.0，Sf= 1.25。則許用應(yīng)力為:也二 dHim1/SH二720MPaH2= Hlm2/SH二615 MpaF1= <fe1/Sf=476MPaF2= fe2/Sf二408MPa2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計設(shè)齒輪按_9_級精度制造，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計。由表11-3得載荷系數(shù)K= 3工，由表11-6得齒寬系數(shù)Qd二0.8。小齒輪輸入功率P二3.75kW ,P轉(zhuǎn)矩=9.55 XO6 X二二 1.12X 105N?mmn1由表11-4可得彈性系數(shù)Ze二188.9則小齒輪直徑宀尹卩燈1 u 1 ZeZh

9、 2齒數(shù)取 Z1= 24 , Z2=iZ1= 101模數(shù) m=d1/Z1=2.81按表4-1，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m= 3 ，實際傳動比i=Z2/Zi二 4.21傳動比誤差 0.02,是符合要求。d2=m Z2=303mm,齒根頂圓直徑d2a=d2+2ha=309mm,齒根圓直徑d2f=d2-2hf=295.5mm。實際標(biāo)準(zhǔn)中心距離a= 187.5mm齒寬b d d156mm（圓整）為補(bǔ)償安裝誤差，取小齒輪齒寬 b1=b+5=60mm3. 驗算輪齒彎曲強(qiáng)度由圖 11-8，取齒形系數(shù) YFa1二 2.76 , Yfa2= 2.24 .由圖11-9，取外齒輪齒根修正系數(shù) YSai二1.59，YSa2= 1.8

10、2判斷：F1判斷：F2滿足條件2KT1 YFa1 Ysa1bm2Z1F 1YFa 2YSa2YFa1YSa1合適122 MPa113 MPa4. 齒輪的圓周速度1.2m/sn d1n1v 60x1000對照表11-2可知，選著 9級精度是合適的。（五）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及驗算1.高速軸及低速軸的材料選擇根據(jù)表上丄得，高速軸材料為：45鋼，熱處理方式: 調(diào)質(zhì) 低速軸材料為：45鋼，熱處理方式：調(diào)質(zhì) 高速軸極限強(qiáng)度列二650MPa，低速軸極限強(qiáng)度翻=650MPa 根據(jù)表14-3得，高速軸的許用彎曲應(yīng)力cb= 60MPa低速軸的許用彎曲應(yīng)力cb=60MPa2 .軸頸初估初選小輪軸頸，根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計算初估軸

11、頸。由表14-2得常數(shù)Cliod1嚼=24.9mm，結(jié)合大帶輪輪轂內(nèi)徑，圓整后暫取di二 25mm大輪軸頸d2 cJ-P2 = 39.7mm，結(jié)合聯(lián)軸器內(nèi)徑，圓整后暫取d2= 40 mmV n23. 軸的徑向尺寸設(shè)計根據(jù)軸及軸上零部件的固定，定位，安裝要求，初步確定軸的徑向尺 寸。高速軸：（帶尺寸的草圖）各尺寸確定的依據(jù):di CJP(1 3%)25.6mmYn(有鍵槽加大 3% ,取di=28mmd2=di+2h,車由肩高 h=2C=4mm則 d2=36mm d 3=d2+2mm=38m取標(biāo)準(zhǔn)值 d3=40mm d 4=d3+2mm=42mmd 5=d4+2h,車由肩高 h=2G=4mm則

12、d5=50mm取 d6=32mm 比軸承內(nèi)圈外徑小，砂輪越程槽。d 7=d3=40mm.1各尺寸確定的依據(jù):di c4p(l 3%) 41mmVn(有鍵槽加大 3% ,取di=42mmd 2=di+2h,車由肩高 h=2G =4mn則 d2=50mm d 3=d2+2mm=52m取標(biāo)準(zhǔn)值 d3=55mm d 4=d3+2mm=57mmd 5=d4+2h,車由肩高 h=2C=4mm則 d5=65mm取 d6=47mm 比軸承內(nèi)圈外徑小，砂輪越程槽。d 7=d3=55mm5. 軸的軸向尺寸設(shè)計根據(jù)軸及軸上零部件的固定，定位，安裝要求，初步確定軸的軸向尺 寸。各尺寸確定的依據(jù):Li=2f+3e-3m

13、m,其中 A型帶 f=9mm,e=15mm貝j I i=60mmb=b-2mm=58mr軸段長度應(yīng)比齒輪輪轂短 2-3mml5=1.4h,軸肩高 h=2G=4mm則 l5=5.6mm取 15=6mmI7二B+擋油環(huán)寬度-4mm=18+19-4=33mmVQ e,K: 取 H=10mm,V =15mm,由 承 座寬度 C=C+G+ S +10mm取G=22mm,C=20mm, S =0.025a+1=5.7mm取 S =8mm則 C=60mm 軸承蓋 厚度 e=1.2d3,螺釘直徑取 d3=8mm貝j e=9.6mm取 e=10mm 聯(lián)軸器至U 軸承蓋的距離取 K=20mmI2二K+e+(C-V

14、-B)=57mm h二B+V+H+2mm=45mm取 |6=4mm各尺寸確定的依據(jù):I 1 =112-2=110mm車由段長度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孑L長度短 1-2mmb=b-2mm=54mr軸段長度應(yīng)比齒輪輪轂短 2-3mml5=1.4h,軸肩高 h=2G=4mm則 l5=5.6mm取 15=6mmI7二B擋油環(huán)寬度-4mm=21+19-4=36mmV Q e：K: 取 H=10mm：v =l5mm軸承 座寬度 C=C+G+ S +5mm取G=22mm.C=20mm, S =0.025a+1=5.7mm取 S =8mm則 C=60mm 軸承蓋 厚度 e=1.2d3,螺釘直徑取 d3=8mm貝j e=

15、9.6mm取 e=10mm 聯(lián)軸器至j 道軸承蓋的距離取K=20mmI2二K+e+(C-V-B)=54mm h二B+V+H+2mm=48mm取 l6=4mm（六）軸承的選擇高速軸承的主要參數(shù)軸承代號軸承內(nèi)徑mm軸承外徑mm軸承寬度mm徑向基本額定動載荷 Cr620840801829.5低速軸承的主要參數(shù)軸承代號軸承內(nèi)徑mm軸承外徑mm軸承寬度mm徑向基本額定動載荷 Cr6211551002143.2（七）聯(lián)軸器的選擇根據(jù)軸孔直徑d2= 42mm輸出轉(zhuǎn)矩T= 445N?m依據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書，選定聯(lián)軸器型號：TL7聯(lián)軸器選擇表公稱扭矩/N?m許用轉(zhuǎn)數(shù)/（r/mi n）D/mmD1/mmD2/mm轉(zhuǎn)

16、動慣量/kg?nf質(zhì)量/kg5003600190420.0615.6（八）鍵連接的選擇和計算軸名安裝直徑d / mm類型h / mmb /mm輪轂長度L' (1.5 2)d鍵長L/mm高速軸28A78635542A8126050低速軸42A8121129057A10165645附表1 機(jī)體各部分尺寸(mm)名稱符號尺寸機(jī)座壁厚8機(jī)蓋壁厚8機(jī)座凸緣厚度b12.5機(jī)蓋凸緣厚度b112.5機(jī)座底凸緣厚度b220地腳螺釘直徑df20地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d116蓋與座聯(lián)接螺栓直徑d212連接螺栓d2的間距l(xiāng)180軸承端蓋螺釘直徑d38窺視孔蓋螺釘直徑d48定位銷直徑d10df,d1

17、,d2至外機(jī)壁距離C126,22,18df,d2至土兀邊緣距離C224,16軸承旁凸臺半徑R120凸臺高度h35外機(jī)壁與軸承座端面距離l147大齒輪端面圓與內(nèi)機(jī)壁距離 110齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 29機(jī)蓋，機(jī)座筋厚m1,m8,8軸承端蓋外徑D2120,140軸承旁聯(lián)接螺栓距離s長度方向最大尺寸寬度方向最大尺寸咼度方向最大尺寸特性尺寸附表2減速器整體最大幾何尺寸及特性尺寸(mm)參考文獻(xiàn):1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書，2009年哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)工程系編制2 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第2版，胡家秀主編（九）心得體會為時一周的課程設(shè)計終于結(jié)束了， 腦力與精力消耗很多，身心俱疲，但看到在自己手中完成的說明書與圖紙，一切付出都不算什么了。第一天老師對相關(guān)知識講解完成后， 課程設(shè)計便正式開始了。首先是零件參數(shù)的確定與選擇，第一遍時我很快完成有關(guān)計算，但它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我想象中那樣簡單。在之后與同