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1、精品学习资源攀枝花学院本科同学课程设计任务书题 目 15垂直斗式提升机传动装置设计1、课程设计地目地本课程设计为同学供应了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践地机会.将本学期课本上地理论学问和实际有机地结合起来,锤炼同学实际分析问题和解决问题地才能,提高同学综合运用所学学问地才能,装配图、零件图地设计绘图才能.2、课程设计地内容和要求传动装置简图:1) 、己知条件(1) 机器功用 由料斗把散状物料提升到肯定高度.(2) 工作情形 单向工作,有稍微振动.(3) 运转要求 滚筒转速误差不超过7.(4) 使用寿命 8 年,每年 300 天,每天 16 小时.(5) 检修周期 半年小修,两年大修
2、.(6) 生产厂型 中小型机械制造厂.(7) 生产批量 中批生产 .欢迎下载精品学习资源2) 设计原始数据见下表设计题目号12345678910滚筒圆周力 /kN4455566688滚筒圆周速度/m/s1.11.30.91.11.30.91.11.30.91.1滚筒直径 /mm3503503603603603803803804004003要求:(1) 完成传动系统与传动装置地设计运算.(2) 完成各类零件地设计、挑选运算.(3) 仔细运算和制图,保证运算正确和图纸质量.(4) 按预定方案循序完成任务.(5) 按学校规定格式书写说明书,交电子和纸质文档. 3、主要参考文献1 所学相关课程地教材2
3、 机械设计课程设计3 机械设计手册4 电动机手册4、课程设计工作进度方案(1) 预备阶段( 1 天)(2) 设计运算阶段( 3 天)(3) 减速器地装配图一张( 4 天)(4) 绘零件图三张( 3 天)(5) 编写设计说明书(3 天)(6) 答辩或考察阶段 .1 天欢迎下载精品学习资源指 导 教 师(签字)教研室看法:日期年 月日年月日欢迎下载精品学习资源同学(签字):接受任务时间:年 月日注:任务书由指导老师填写.程设计(论文)指导老师成果评定表题目名称圆锥 -圆柱双级减速器欢迎下载精品学习资源评分工程分得值分评判内涵欢迎下载精品学习资源工作 表 现20%01 学习态度6遵守各项纪律,工作刻
4、苦努力,具有良好地科学工作态度 .02 科学实践、调研7通过试验、试验、查阅文献、深化生产实践等渠道猎取与课程设计有关地材料.03 课题工作量7按期圆满完成规定地任务,工作量饱满.能运用所学学问和技能去发觉与解决实际欢迎下载精品学习资源04 综合运用学问地才能1005 应用文献地才能5能力设计(试验)才能,方案问题,能正确处理试验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值地结论.能独立查阅相关文献和从事其他调研;能 提出并较好地论述课题地实施方案;有收 集、加工各种信息及猎取新学问地才能. 能正确设计试验方案,独立进行装置安欢迎下载精品学习资源水06平35%地设计才能5装、调试、操作等试验工作,数
5、据正确、牢靠;讨论思路清楚、完整.具有较强地数据运算与处理才能;能运用欢迎下载精品学习资源成果质量45%07运算及运算机应用才能5对运算或试验结果地分析08才能(综合分析才能、技术经济分析才能)10插图(或图纸)质量、篇09幅、设计(论文)规范化5程度10设计说明书(论文)质量30运算机进行资料搜集、加工、处理和帮助设计等 .具有较强地数据收集、分析、处理、综合地才能 .符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本文件第五条要求 .综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;试验正确,分析处理科学 .欢迎下载精品学习资源11创新10对前人工作有改进或突破,或有特殊见解.成果指导老师评
6、语指导老师签名:年月日欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源目 录-2一 设计题目 -欢迎下载精品学习资源二系统中体方案地确定2三电动机地挑选3四 传动比地安排3五 各轴地转速 ,功率和转矩4六 V 带地设计运算5七 齿轮地设计运算6八 轴地设计运算13九 轴地校核16十 轴承地校核21十一 键地挑选和校核23十二 减速器箱体地设计25十三 联轴器地挑选和润滑26十四 参考文献26设计心得体会集设计小结欢迎下载精品学习资源一 设计题目:垂直斗式提升机传动装置设计原始数据:运输带工作拉力 F=4000N运输带工作速度 V=1.1m/s卷筒直径 D=350mm工作条件:一班制,连续单向运转,有稍
7、微振动.使用期限:八年,大修期两年,小修期半年(每年300天,每天 16 小时) .生产厂型:中小型机械制造厂.生产批量:中批生产 .动力来源:电力,三相沟通(220V/380V ) .运输带速度答应误差:7%.设计工作量: 1、减速器装配图一张;2、零件图三张(一张轴零件,一张齿轮零件,一张箱盖零件);3、设计说明书一份 .二 系统中体方案地确定系统中方案:电动机 传动系统 执行机构初选传动方案,如下:二级圆柱齿齿轮轮减速器系统方案总体评判:方案是二级绽开式圆柱齿轮地减速装置,由于齿轮相对于支承不对称布置,轴应具有较大地刚度,用于载荷平稳地场合. 齿轮简单加工,精度也简单把握,应用广泛.轴向
8、尺寸和径向尺寸都比较合理, 工艺性比较好,传动比比较合适!欢迎下载精品学习资源工作过程:第一由电动机输出转矩,通过带传动将转矩传递到齿轮一上,再通过高速级齿轮啮合减速后将动力传到齿轮三上,再由下一级齿轮啮合减速后将动力传递到卷筒上, 最终卷筒带动运输带工作.在此过程中,两对齿轮啮合时速度地变化是最关键地,正确啮合以及传动比稳固是影响工作性能和精度地打算性条件!结构分析:本机构由一个电动机,传动带,四个齿轮,联轴器,卷筒,运输工作带主要构成,其中仍包括三根轴和八个轴承.P=4.4KW=0.808P d =5.446KW欢迎下载精品学习资源三 电动机地挑选确定电动机地有效功率工作机所需地有效功率为
9、P=F*V=4000 1.1=4400w欢迎下载精品学习资源电动所需功率Pd= P/V 带传动效率:1 =0.96欢迎下载精品学习资源齿轮地效率为:2 =0.98联轴器地效率:3 =0.99滚筒地效率:40.96滚动轴承地效率:50.98欢迎下载精品学习资源所以估量传动系统地总效率为24123450.808欢迎下载精品学习资源就 Pd=P/=5.446 KW欢迎下载精品学习资源确定电动机地转速欢迎下载精品学习资源由公式nw60000v /d60.024r/ min欢迎下载精品学习资源nd推算电动机地转速地范畴取带地传动比为 2-4,二级减速器地传动比为8-40.就电动机转速地可选范畴为:欢迎下
10、载精品学习资源n di带* i减* nw960.386r/ min9603.864r/ mini23.99欢迎下载精品学习资源查机械设计课程设计表9-39 挑选电动机型号挑选方案 1四 传动比地安排i带2.4i13.61i 22.77欢迎下载精品学习资源方 电动机型额定功率电动机转速 r/min质量 kgn1440r/ min欢迎下载精品学习资源案号ped/ kw同步满载m1Y112S-45.515001440682Y112S1-25.530002900641. 运算总地传动比2. 传动比地安排取ii带nd / nw1440/ 60.02423.992.4 , i齿i / i带10 , i13
11、.61,n1600r/ min欢迎下载精品学习资源n2166.2r / minn360r / min欢迎下载精品学习资源i 2i齿/ i12.77P15.228KW欢迎下载精品学习资源五 各轴地转速 ,功率和转矩转速: nm1440r / minP25.021KWP34.822KW欢迎下载精品学习资源n1nm / i带600r / minP44.678KW欢迎下载精品学习资源n2n1 / i1166.20r / minn3n2 / i260.00r / min欢迎下载精品学习资源功率: P1Pd15.4460.965.228 KW欢迎下载精品学习资源P2P125P3P225T183.12N.M
12、欢迎下载精品学习资源5.2280.980.985.021KW5.0210.980.984.822KWP4P3 3 5 = 4.8229550P10.990.9895505.2284.678 KWT2288.50N.MT3767.50N.M欢迎下载精品学习资源扭矩: T1n160083.21N.MT4744.28N.M欢迎下载精品学习资源T9550P229550=5.021288.50 N.M欢迎下载精品学习资源n2166.2欢迎下载精品学习资源T9550P395504.8223767.50N .M欢迎下载精品学习资源n360欢迎下载精品学习资源T9550P495504.678744.28N.M
13、P7.15KW欢迎下载精品学习资源4nw60.024欢迎下载精品学习资源ca六 V 带地设计运算dd 1112mm欢迎下载精品学习资源i带2.4dd 2269mm欢迎下载精品学习资源运算功率PcaK AP,由教材表8 7 查得工作情形系数K A1.3 ,欢迎下载精品学习资源又有电动机功率P5.5KW,所以Pca1.35.57.15KW ,电V8.44m / s欢迎下载精品学习资源动机满载转速为 1440r/min. 参照教材图 8 11,选取 A 型 V 带,取主欢迎下载精品学习资源动轮dd1112mm,所以从动轮欢迎下载精品学习资源dd 2i带dd 12.4112268.8mm取 d d 2
14、269欢迎下载精品学习资源检验速度 Vd d 1n16010003.141126000014408.44m / s欢迎下载精品学习资源满意条件( 5 25m/s)欢迎下载精品学习资源传动中心距范畴0.7d d1dd 2 a02dd1dd 2 欢迎下载精品学习资源初选 a0 dd1dd 2 381mm欢迎下载精品学习资源运算相应地带长dd 2欢迎下载精品学习资源Ld 02a0dd12dd2 d 2d 14a0Ld 0L1376m m1400 mm欢迎下载精品学习资源23811122269269411223811376mma393mm欢迎下载精品学习资源由教材表 82 查得 L=1400mm欢迎下
15、载精品学习资源实际中心距 aa 0LLd 02381140013762393mm欢迎下载精品学习资源运算主动轮包角1欢迎下载精品学习资源1180 0d d 2dd 1a57.30157.1101合适欢迎下载精品学习资源180 026911257.3 0157.110120 0欢迎下载精品学习资源393PcaK A P欢迎下载精品学习资源运算 V 带根数 ZPrP0P0 KK L欢迎下载精品学习资源由教材表 8-4 查得 P0 由教材表 8-5 查得 K 由教材表 82 查得 K L1.61KWP00.940.960.17KW欢迎下载精品学习资源Z1.611.30.17 5.50.940.964
16、.45取 Z5根欢迎下载精品学习资源预紧力欢迎下载精品学习资源0F500 2.5KPca500 2.50.947.15140.6N欢迎下载精品学习资源K ZV0.9458.44Z5157.110欢迎下载精品学习资源压轴力 Fp2 ZF0sin1225140.6sin21377.9 N欢迎下载精品学习资源七 齿轮地设计运算对高速级齿轮组:(一)选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数1. 类型:圆柱直齿轮2. 精度: 7 级3. 材料:由教材表10-1 挑选,小齿轮均选用40Cr (调质),小齿轮硬度为 280HBS ,大齿轮材料45 钢(调质),硬度为240HBS ,二者相差 40HBS.F0140
17、.6NFp1377.9N欢迎下载精品学习资源4 挑选小齿轮地齿数 Z122 ,欢迎下载精品学习资源大齿轮齿数Z2Z13.6179.42欢迎下载精品学习资源齿数比 UZ 2 / Z179 / 223.59欢迎下载精品学习资源(二)按齿面接触强度设计由教材设计运算公式10-9a 进行3欢迎下载精品学习资源运算 d1t2.32K tT1d1 Z E H Z122Z 279欢迎下载精品学习资源1. 确定公式内地各运算数值欢迎下载精品学习资源(1) 试选载荷系数 Kt(2) 运算小齿轮转速由前面地运算可知 T11.383.21N .M欢迎下载精品学习资源(3) 查教材表 10-7 得 d1欢迎下载精品学
18、习资源(4) 查教表 10-6 查得材料地弹性影响系数1Z E189.8Mpa 2欢迎下载精品学习资源( 5 由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮地接触疲惫强度极限欢迎下载精品学习资源H lim 1H lim 2600MPa550MPa; 大 齿 轮 地 接 触 疲 劳 强 度 极 限欢迎下载精品学习资源(6)由教材式 10-13 运算应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160n1jL h60600118300161.3824109欢迎下载精品学习资源N 2N1/U 11.3824109/ 3.593.8507108欢迎下载精品学习资源( 7 ) 由 教 材 图 10-19 查 得 接 触
19、疲 劳 寿 命 系 数K HN 10.92 ,欢迎下载精品学习资源K HN 20.96600MPa欢迎下载精品学习资源(8)运算接触疲惫许用应力取失效概率为1%,安全系数 S=1,由教材公式10-12 得H lim 1H lim 2550MPa欢迎下载精品学习资源K HN 1H 1SK HN 2H lim 1H lim 20.92600552Mpa89N11.382410欢迎下载精品学习资源H 20.96S550528MpaN 23.850710欢迎下载精品学习资源2.运算(1)运算试算小齿轮分度圆直径d1t ,由运算公式得欢迎下载精品学习资源d 1t32.321.383.21110 33.5
20、91 3.59189.8 252860.66mm欢迎下载精品学习资源2运算圆周速度欢迎下载精品学习资源vdt 1n160.66600 m / s1.91m / sH 1552Mpa欢迎下载精品学习资源601000601000H 2528Mpa欢迎下载精品学习资源(3)运算齿宽 b 及模数mnt欢迎下载精品学习资源bd d1t160.6660.66mm欢迎下载精品学习资源mtd1t/ z160.66 / 222.76mm欢迎下载精品学习资源h2.25mt2.252.766.21mm欢迎下载精品学习资源b / h60.66 / 6.219.77d1t60.66mm欢迎下载精品学习资源( 4)依据
21、v1 .91m / s , 7 级精度,由教材图10-8 查得动载系数欢迎下载精品学习资源K v1.1 ;直齿轮K HK F1 ;由教材表10-2 查得使用系数欢迎下载精品学习资源K A1.25 ;由教材表10-4 用插值法查得 7 级精度、小齿轮相对支v1.91m / s欢迎下载精品学习资源承非对称布置时, K H所以载荷系数1.423;由教材表 10-13 查得 K F1.28欢迎下载精品学习资源KK AKVK HK H1.251.11 1.4231.96b60.66mm(6)按实际载荷系数校正所得地分度圆直径由教材(10-10a)得3d 1d1tK K60.661.961.369.56(
22、7)运算模数 mnd1 / z169.56/ 223.16(三)按齿根弯曲强度设计3 2KT1YFYSmd z1F 1.确定运算参数(1) 运算载荷系数KK AKVK FK F1.251.11 1.281.76(2) 查取齿形系数由教材表 10-5 查得 YFa 12.72, YFa 22.22(3) 查取应力校正系数由教材表 10-5 查得 YSa11.57,YSa21.77( 4 ) 由 教 材 图10-20查 得 小 齿 轮 地 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限FE1500Mpa ,大齿轮为FE 2380Mpa由 教 材 图 10-18 查 得 弯曲 疲 劳 寿命 系 数K FN 10.8
23、8 ,K FN 20.90 ;运算弯曲疲惫许用应力:取弯曲疲惫安全系数S=1.4, 由教材式 10-12 得K FN 1FE 10.88500 MPa314.28MPaK FN 2FE 20.9380 MPa244.29MPaYFa YSa F YFa1YSa12.721.570.01359m2.76mmh6.21mmb / h9.77K A1.25KV1.1K HK FK H1.423K F1.28K1.96d169.56mn3.16K1.76tTn21F 1S1.42FS1.4(7) 运算大小齿轮地F 1314.28欢迎下载精品学习资源YFa 2YSa22.221.770.01608欢迎下
24、载精品学习资源F 2244.29大齿轮数值大2.设计运算欢迎下载精品学习资源2mn31.76183.2122221030.016082.13mmF 1欢迎下载精品学习资源对比运算结果,由齿面接触疲惫强度运算地模数m 大于由齿根弯曲疲惫强度运算地模数,由于齿轮模数m 地大小主要取决于弯曲强度所打算地承载才能,而齿面接触疲惫强度所打算地承载才能,仅与齿轮直径 mz 有关,可取弯曲强度算得摸数2.5mm 可满意弯曲强度,按接触强度得地分度314.28MPa F 2244 .29MPa YFa1YSa1欢迎下载精品学习资源圆直径 d169.56mm.F 1欢迎下载精品学习资源算出小齿轮齿数0.0135
25、9欢迎下载精品学习资源zd169.56127.82取 z128YFa 2YSa2欢迎下载精品学习资源mnz2z12.53.5928100.52取 z2101F 20.01608欢迎下载精品学习资源3.几何尺寸运算运算中心距欢迎下载精品学习资源a z1z2 mn / 2 281012.5 / 2161.25mm欢迎下载精品学习资源(1) 运算大小齿轮地分度圆直径欢迎下载精品学习资源d1z1mnd 2z2mn281012.52.570mm 252.5mmmn2.5mm欢迎下载精品学习资源(2) 运算齿轮宽度欢迎下载精品学习资源b d d117070mm欢迎下载精品学习资源圆整后取 B270mm,
26、B175mm欢迎下载精品学习资源运算其次对齿轮:(一)选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数1. 类型:圆柱直齿轮2. 精度: 7 级3. 材料:由教材表10-1 挑选,小齿轮均选用40Cr (调质),小齿轮硬度为 280HBS ,大齿轮材料45 钢(调质),硬度为240HBS ,二者相差 40HBS.z128z2101a161 .25mm欢迎下载精品学习资源4 挑选小齿轮地齿数 Z126 ,大齿轮齿数欢迎下载精品学习资源Z 2262.7772.02 ,取 z272 .d170mm欢迎下载精品学习资源(二)按齿面接触强度设计由教材设计运算公式10-9a 进行运算d 2252.5mm欢迎下载精品学习
27、资源d 1t32.32K tT2d1 Z E 2H B270mmB175mm欢迎下载精品学习资源1确定公式内地各运算数值欢迎下载精品学习资源(1) 试选载荷系数 Kt(2) 运算小齿轮转速由前面地运算可知 T11.3288.5N.M欢迎下载精品学习资源(3) 查教材表 10-7 得 d1欢迎下载精品学习资源(4) 查教表 10-6 查得材料地弹性影响系数1Z E189.8Mpa 2欢迎下载精品学习资源( 5 由 图 10-21d 按 齿面硬 度 查 得小 齿轮 地 接触疲 劳 强 度极 限欢迎下载精品学习资源Hlin 1600MPa ;大齿轮地接触疲惫强度极限H lim 2550MPaz126
28、欢迎下载精品学习资源6由教材式 10-13 运算应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160n1 jL h60166.2118300163.8294108z272欢迎下载精品学习资源N 2N1/ 2.773.8294108/ 2.771.3824108欢迎下载精品学习资源( 7 )由教材图10-19 查得接触疲惫寿命系数,K HN 10.96 ,欢迎下载精品学习资源K HN 20.98欢迎下载精品学习资源(8) 运算接触疲惫许用应力取失效概率为1%,安全系数 S=1,由教材公式10-12 得欢迎下载精品学习资源K HN 11HSH lim 10.96600576Mpa欢迎下载精品学习资源K HN
29、2H lim 22HS0.98550539 Mpa欢迎下载精品学习资源2 运算(1)运算试算小齿轮分度圆直径d1t ,由运算公式得欢迎下载精品学习资源1.3288.51032.771189.8 2Hlin 1600MPa欢迎下载精品学习资源d1t2.3231 1.642.7753992.46mmH lim 2550MPa欢迎下载精品学习资源2运算圆周速度欢迎下载精品学习资源vdt 1n192.46288.5m/ s1.40m / s欢迎下载精品学习资源601000601000N13.829410 8欢迎下载精品学习资源(3)运算齿宽 b 及模数mnt8N 21.382410欢迎下载精品学习资源
30、bd d1t192.4692.46mm欢迎下载精品学习资源mntd1t/ z192.46 / 263.56mm欢迎下载精品学习资源h2.25mnt2.253.568.01 mm欢迎下载精品学习资源b / h92.46 / 8.0111.54欢迎下载精品学习资源(5) 运算载荷系数 KH 1576Mpa欢迎下载精品学习资源根 据 v1.40m / s , 7 级 精 度 , 由 教 材 图 10-8查 得 动 载 系 数H 2539Mpa欢迎下载精品学习资源K v1.06 ;直齿轮 K HK F1 ;由教材表10-2 查得使用系欢迎下载精品学习资源数 K A1.25 ;由教材表 10-4 用插值
31、法查得7 级精度、小齿轮相对欢迎下载精品学习资源支承非对称布置时,K H所以载荷系数1.43;由教材表 10-13 查得 K F1.4欢迎下载精品学习资源KK AKVK HK H1.251.061 1.431.89d1t92.46mm欢迎下载精品学习资源(6) 按实际载荷系数校正所得地分度圆直径由教材(10-10a)得欢迎下载精品学习资源Kd 1d1tKT92.461891.3104.83mm欢迎下载精品学习资源(7) 运算模数 mnd1 / z1104.83 / 264.03v1.40m / s欢迎下载精品学习资源(三)按齿根弯曲强度设计欢迎下载精品学习资源2 KT1Yz2mn3d1YFYS
32、F b92.46mm欢迎下载精品学习资源1. 确定运算参数(1) 运算载荷系数mnt3.56mm欢迎下载精品学习资源KK AKVK FK F1.251.0611.41.86h8.01mm欢迎下载精品学习资源(2) 查取齿形系数由教材表 10-5 查得YFa 12.60, YFa 22.24b / h11.54欢迎下载精品学习资源(3) 查取应力校正系数欢迎下载精品学习资源由教材表 10-5 查得YSa11.60,YSa21.75K A1.25欢迎下载精品学习资源( 4 ) 由 教 材 图10-20查 得 小 齿 轮 地 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限欢迎下载精品学习资源FE 1500Mpa ,
33、大齿轮为FE 2380MpaKV1.06欢迎下载精品学习资源由 教 材 图 10-18 查 得 弯曲 疲 劳 寿命 系 数K FN 10.90 ,K HK F1欢迎下载精品学习资源K FN 20.91 ;K H1.43欢迎下载精品学习资源运算弯曲疲惫许用应力:取弯曲疲惫安全系数S=1.4, 由教材式 10-12 得K F1.4欢迎下载精品学习资源K FN 1FE 10.9500 MPa321MPaK1.89欢迎下载精品学习资源F 1SK FN 2FE 21.40.91380 MPa247 MPad104.83mm欢迎下载精品学习资源F2S1.4YFa YSa1mn4.03欢迎下载精品学习资源(
34、7)运算大小齿轮地F 欢迎下载精品学习资源YFa1YSa12.61.600.01296欢迎下载精品学习资源F 1321欢迎下载精品学习资源YFa 2YSa22.241.750.01587欢迎下载精品学习资源F 2247欢迎下载精品学习资源大齿轮数值大2. 设计运算K1.86欢迎下载精品学习资源21.86288.5103欢迎下载精品学习资源2mn30.015872.93mm欢迎下载精品学习资源126对比运算结果,由齿面接触疲惫强度运算地模数m 大于由齿根弯曲疲惫强度运算地模数,由于齿轮模数m 地大小主要取决于弯曲强度所打算地承载才能,而齿面接触疲惫强度所打算地承载才能,仅与齿轮直径 mz 有关,可取弯曲强度算得摸数3.0mm 可满意弯曲强度,按接触强度得地分度圆直径 d1104.83mm.欢迎下载精品学习资源算出小齿轮齿数F 1321MPa欢迎下载精品学习资源1zd1mn104.83334.9 取 z135欢迎下载精品学习资源z2z1352.7796.95取 z297F 2247MPa欢迎下载精品学习资源3. 几何尺寸运算欢迎下载精品学习资源运算中心距 az1z2 mn / 235973/ 2198mmYFa1YSa1欢迎下载精品学习资源(1) 运算大小齿轮地分度圆直径F 1欢迎下载精品学习资源d1z1mnd 2z2mn