1、机械设计基础课程设计 第一章概述 第二节设计的题目和内容 一 设计题目 内容及要求 1 题目 设计用于带式运输机的传动装置 电动机 带式运输机 带传动 齿轮传动 联轴器 2 带传动的计算 速比分配 带压力的计算 轴头直径及长度的选择 3 齿轮传动的设计计算及轴系的设计计算 本设计的中心内容 1 电动机的选择 卷筒 2 设计工作量 4 联轴器的选用 轴头尺寸 5 运输带部分为设计参数的来源不作设计计算 1 减速器装配图1张 A0 2 零件图1张 轴的零件图A3 3 设计计算说明书1份 3 时间安排 18 19周 共两周 2010年12月27日 2011年1月7日 4 要求 按时 按质 按量完成设
2、计任务 5 成绩评定 优秀 良好 中 及格 不及格 6 数据分组 采用5 6 7 8 9五组数据 1 8号用第5组数据 9 16号用第6组数据 17 24号用第7组数据 25 32号用第8组数据 33 号用第9组数据 将本人数据编号填入设计任务书 5 第三节设计的步骤 P82 83 最后整理完成 1 2 3 边画图边计算 根据轴头选键再进行挤压强度计算 选择轴承 计算寿命并与使用年限比较 选择联轴器类型和型号 计算 在第6步完成包括 轴承盖 密封圈等 附件的选择主要通过作图完成 有少量计算和查标准 最后整理完成 说明书参考该指导书提出的顺序编写 第二章传动装置总体设计 第三节选择电动机 1 选
3、择电机功率 功率小于工作机所需 会过早损坏 功率过大造成价格过高 造成浪费 长期连续运转载荷不变或很少变化时 选择原则 电动机的额定功率Ped等于或稍大于电动机的实际输出功率Pd Ped Pd 1 电动机的输出功率 2 1 Pw工作机的输入功率 kW a传动装置的总效率 w 工作机效率 带式运输机的效率 2 工作机所需 输入 功率 2 2 F 工作机阻力 N 运输带工作拉力 v 工作机线速度 m s 运输带的线速度 3 电机到工作机总效率 2 4 为各级传动的效率 4 按Ped Pd的条件选择电机型号 2 选择电机转速 1 同步转速 3000 1500 1000 750r min 两极四极六极
4、八极 磁极对数P增加 转速n减小 但外廓尺寸及重量增大 价格提高 2 供应最多的是1500r min 其次是1000r min 应优先选用 750r min无特殊要求时不用 3000r min的电机价格低 但传动系统速比大 传动装置造价高 较少采用 结论 常用同步转速1500r min和1000r min的电机 2 型号选择 根据所需功率和转速 由机电产品目录 P193 选择电机型号 额定功率相同有两种或三种同步转速的电机 应对各方案对比选出较理想的方案 条件为 传动比和价格 3 电动机的类型和型号 1 类型选择 无特殊要求时采用Y系列三相异步电动机 广泛用于金属切削机床 泵 风机 运输机 搅
5、拌机等 特殊要求 高启动转矩 防爆 防腐蚀等 第四节总传动比的确定及各级传动比的分配 n为工作机转速 如卷筒转速 nm为电机满载转速 同步转速1500r min时 满载转速为1440r min 1 总传动比ia 2 6 总传动比与各级传动比之关系 2 7 总传动比等于各级传动比之积 2 传动比分配原则 设计多级传动时要合理分配各级传动比 若传动比分配不当 会造成传动装置尺寸过大 材料消耗及加工费用增多等等 1 各级传动比都在合理范围内 常用值P7表2 1 不得超过表中的最大值 i带 2 4 i齿 3 5 2 使各传动件尺寸协调 结构均匀合理 例 带传动传动比过大 造成大带轮尺寸过大 超过减速器
6、中心高 造成运输和安装的困难 P13图2 3 应使带传动的传动比小于齿轮传动的传动比 第五节运动及动力参数计算 1 运动及动力参数 各轴的转速 功率和转矩 由高速至低速各轴依次为 0 轴 相邻两轴传动比i01 i12 i23 两轴间传动效率 01 12 23 各轴输入功率P1 P2 P3 各轴转速nm n1 n2 n3 2 计算公式 1 各轴转速 2 9 2 10 2 各轴功率 2 12 2 13 2 14 3 各轴转矩 2 15 2 16 2 17 2 18 例题 如图所示带式运输机传动机构 已知机构卷筒直径D 350mm 运输带有效拉力F 3000N 运输带线速度V 1 5m s室温下长期
7、连续工作 环境有灰尘 电源为三相交流电 试选择电动机并计算其运动和动力参数 一 选择电动机 1 类型 封闭式Y系列三相异步电动机 封闭 环境有灰尘 Y系列 无特殊要求 三相 有三相电源 2 功率 1 电机到卷筒的总效率 查P86表12 8得 带 0 95 齿 0 97 联轴器 0 99 卷筒 0 96 轴承 0 99 轴承指一对轴承 0 95 0 97 0 99 0 96 0 993 0 85 设计任务书提出 运输带与卷筒及支承间及卷筒轴承的摩擦阻力影响已在运输带工作拉力中考虑 意思是 计算总效率时不考虑卷筒效率和支承卷筒的轴承的效率 2 机械实际需要的功率 电动机输出功率Pd 根据Ped P
8、d查P193表19 1选Ped 5 5kW 3 转速 卷筒转速 总传动比合理范围 查P7表2 1 电机转速范围 nm i n 6 20 81 89 491 3 1637 8r min 符合nm范围的同步转速有750 1000 1500r min 三种方案比较如下表所示 第1方案电机价格较便宜 总传动比较大 易造成大带轮尺寸过大 第3方案总传动比较小 但电机价格较贵 第2方案电机价格和总传动比都较合适 选择电机型号为Y132 M2 6 其主要数据如下表所示 二 传动比分配 1 总传动比 2 速比分配 选择方案不是惟一的 但带的传动比应小于齿轮的传动比 以免发生大齿轮尺寸过大的现象 三 运动及动力参数计算 1 各轴转速计算 2 各轴功率 3 各轴转矩 电机轴 将以上数据列表备查 今天应完成的任务 四 电动机的选择及运动和动力参数计算 1 选择电动机 2 分配传动比 3 运动及动力参数计算 注意 参阅指导书相应部分2 格式要求P82图11 1 11 2 采用B5纸 图11 1设计计算说明书封面格式 图11 2设计计算说明书格式
