给你做个参考
一、前言
(一)
设计目的:
通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。
(二)
传动方案的分析
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。
二、传动系统的参数设计
原始数据:运输带的工作拉力F=0.2 KN;带速V=2.0m/s;滚筒直径D=400mm(滚筒效率为0.96)。
工作条件:预定使用寿命8年,工作为二班工作制,载荷轻。
工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。
动力来源:电力,三相交流380/220伏。
1
、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传动装置的总效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作机所需的输入功率:
因为 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③电动机的输出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使电动机的额定功率P =(1~1.3)P ,由查表得电动机的额定功率P = 5.5KW 。
⑶、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由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’ =3~6。取V带传动比I’ =2~4,则总传动比理时范围为I’ =6~24。故电动机转速的可选范围为n’ =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、确定电动机型号
根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min,综合考虑电动机和传动装置的情况,同时也要降低电动机的重量和成本,最终可确定同步转速为1500r/min ,根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ,满载转速 1440r/min 。
其主要性能:额定功率:5.5KW,满载转速1440r/min,额定转矩2.2,质量68kg。
2 、计算总传动比及分配各级的传动比
(1)、总传动比:i =1440/96=15
(2)、分配各级传动比:
根据指导书,取齿轮i =5(单级减速器i=3~6合理)
=15/5=3
3 、运动参数及动力参数计算
⑴、计算各轴转速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵计算各轴的功率(KW)
电动机的额定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶计算各轴扭矩(N•mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N•m
=9550×4.138/96 =411.645N•m
=9550×4.056/96 =403.486N•m
三、传动零件的设计计算
(一)齿轮传动的设计计算
(1)选择齿轮材料及精度等级
考虑减速器传递功率不大,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45#钢,调质,齿面硬度220HBS;根据指导书选7级精度。齿面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)确定有关参数和系数如下:
传动比i
取小齿轮齿数Z =20。则大齿轮齿数:
=5×20=100 ,所以取Z
实际传动比
i =101/20=5.05
传动比误差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齿数比: u=i
取模数:m=3 ;齿顶高系数h =1;径向间隙系数c =0.25;压力角 =20°;
则 h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圆直径:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指导书取 φ
齿宽: b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齿顶圆直径:d )=66,
d
齿根圆直径:d )=52.5,
d )=295.5
基圆直径:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)计算齿轮传动的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液压绞车≈182mm
(二)轴的设计计算
1 、输入轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质,硬度217~255HBS
根据指导书并查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴选d=25mm
⑵、轴的结构设计
①轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和大筒定位,则采用过渡配合固定
②确定轴各段直径和长度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以长度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:
L =(2+20+55)=77mm
III段直径:
初选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直径:
由手册得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑,应便于轴承的拆卸,应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取:d =(35+3×2)=41mm
因此将Ⅳ段设计成阶梯形,左段直径为41mm
+2h=35+2×3=41mm
长度与右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直径:d =50mm. ,长度L =60mm
取L
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=80mm
Ⅵ段直径:d =41mm, L
Ⅶ段直径:d =35mm, L <L3,取L
2 、输出轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质钢,硬度(217~255HBS)
根据课本P235页式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考虑有键槽,将直径增大5%,则
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、轴的结构设计
①轴的零件定位,固定和装配
单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。
②确定轴的各段直径和长度
初选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm。考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长42.755mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。
则 d =42mm L = 50mm
L = 55mm
L = 60mm
L = 68mm
L =55mm
L
四、滚动轴承的选择
1 、计算输入轴承
选用30207型角接触球轴承,其内径d为35mm,外径D为72mm,宽度T为18.25mm.
2 、计算输出轴承
选30211型角接球轴承,其内径d为55mm,外径D=100mm,宽度T为22.755mm
五、键联接的选择
1 、输出轴与带轮联接采用平键联接
键的类型及其尺寸选择:
带轮传动要求带轮与轴的对中性好,故选择C型平键联接。
根据轴径d =42mm ,L =65mm
查手册得,选用C型平键,得: 卷扬机
装配图中22号零件选用GB1096-79系列的键12×56
则查得:键宽b=12,键高h=8,因轴长L =65,故取键长L=56
2 、输出轴与齿轮联接用平键联接
=60mm,L
查手册得,选用C型平键,得:
装配图中 赫格隆36号零件选用GB1096-79系列的键18×45
则查得:键宽b=18,键高h=11,因轴长L =53,故取键长L=45
3 、输入轴与带轮联接采用平键联接 =25mm L
查手册
选A型平键,得:
装配图中29号零件选用GB1096-79系列的键8×50
则查得:键宽b=8,键高h=7,因轴长L =62,故取键长L=50
4 、输出轴与齿轮联接用平键联接
=50mm
L
查手册
选A型平键,得:
装配图中26号零件选用GB1096-79系列的键14×49
则查得:键宽b=14,键高h=9,因轴长L =60,故取键长L=49
六、箱体、箱盖主要尺寸计算
箱体采用水平剖分式结构,采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下:
七、轴承端盖
主要尺寸计算
轴承端盖:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、减速器的
减速器的附件的设计
1
、挡圈 :GB886-86
查得:内径d=55,外径D=65,挡圈厚H=5,右肩轴直径D1≥58
2
、油标 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
设计参考资料目录
1、吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.北京:高等教育出版社,1999.6
2、解兰昌等编著.紧密仪器仪表机构设计.杭州:浙江大学出版社,1997.11
❷ 带式输送机传动装置如何设计
【传动方案拟定】
工作条件:使用年限10年,每年按300天计算,两班制工作,载荷回平稳。
原始数据:滚答筒圆周力F=1.7KN;带速V=1.4m/s;
滚筒直径D=220mm。
【电动机的选择】
电动机类型和结构型式的选择:按已知的工作要求和 条件,选用 Y系列三相异步电动机。
确定电动机的功率:
传动装置的总效率:
η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
电机所需的工作功率:
Pd=FV/1000η总
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
确定电动机转速:
滚筒轴的工作转速:
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min
❸ 如何制作简单的直线电机
第一步,制作线圈 用漆包线缠绕荧光笔,缠绕约15圈。注意不要从线的两端缠绕,留出线的两端。然后把线的两端缠绕线圈,以固定形状,。注意这是一根完整的导线,然后用美工刀去掉线两端的部分绝缘层,如下图所示。注意,其中一端的绝缘层可以去除一整圈,但是另一端的绝缘层只能去掉一半。也就是说,线圈旋转的时候,有一半时间是没有通电的。第二步,制作支架 在这一步里,把线圈放置在两个针孔较大的针上。如果没有这样的针,也可以用铁丝或曲别针代替,作为导线支架。第三步,组装,将电池平放在桌面上,用橡皮泥固定。固定导线支架和磁铁。观察效果,只要接上电池,一般线圈就能动起来。如果没动的话,试着旋转一下线圈。 实验原理 在这个实验里,线圈、导线和电池组成了闭合电路。通入电流的线圈周围产生磁场,与下面的磁铁排斥,所以就转了起来! 为什么只去除一部分绝缘层呢?这是因为如果把绝缘层去除一整圈的话,线圈旋转到某个位置又会与磁铁吸引,线圈就不转了。
❹ 简单科技小制做,不用电
蒸汽轮
选一个铝制可乐罐
用铁丝做一支架将罐体横着支起
离地面8,9厘米左右,将孔转到上方
装上水后用透明胶将孔封上,再在胶布上捅个小眼
再剪开一个可乐罐用铝片作出一个风扇页轮
设法固定在刚才捅的小眼前
在可乐罐下点燃蜡烛小页轮就可以转动了
相当于一个蒸汽机
希望可以帮到你
❺ 带式输送机传动装置设计!!!感激不尽
题目:传动装置,减速机设计及相关零件加工。
一.总体布置简图
1—电动机;2—带式运输机;3—齿轮减速器;4—联轴器;5—滚筒
二.工作情况:
载荷平稳、单向工作
三.原始数据
滚筒的扭矩T(Nm):520
滚筒的直径D(mm):260
运输带速度V(m/s):1.2
带速允许偏差(%):5
使用年限(年):8
工作制度(班/日):2
四.设计内容
传动方案的拟定及说明
一个好的传动方案,除了满足机器的功能要求外,还应当工作可靠,结构简单,尺寸紧凑,传动效率高,成本低廉以及使用维护方便。对比材料中2-1所示带式输送机的四种方案,再经由题目所知传动机由于工作载荷平稳,工作环境有轻尘,布局尺寸没有严格限制,将带传动放在高速级,即可缓冲吸振又能减小传动的尺寸。具体方案见图1-1。
电动机的选择
1.电动机类型和结构的选择
因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y系列的三相异步电动机。
2.电动机容量的选择
1) 工作机所需功率Pw
Pw=2.4kW
2) 电动机的输出功率
Pd=Pw/η
η= =0.895
Pd=2.682kW
3.电动机转速的选择
nd=(i1’ i2’…in’)nw
则V带传动η1=0.96
初选为同步转速为1000r/min的电动机
4.电动机型号的确定
由表20-2查出电动机型号为Y132S-6,其额定功率为3kW,满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求
计算传动装置的运动和动力参数
传动装置的总传动比及其分配
1.计算总传动比
由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为:
i=nm/nw
nw=88.19
i=10.89
2.合理分配各级传动比
取V带传动的传动比i1,取i1=2.7,则单级圆柱齿轮减速器的传动比为i2=i/i1= =4.03,
取i2=4
各轴转速、输入功率、输入转矩
项 目 电动机轴 高速轴I 低速轴II 滚筒W轴
转速(r/min) 960 384 88.19 88.19
功率(kW) 2.682 2.575 2.471 2.422
转矩(N?m) 26.68 64.04 245.813 262.276
传动比 4 4.356 4.356 1
效率 0.96 0.97 0.99 0.99
传动件设计计算
(1)材料选择以斜齿圆柱齿轮传动方式
小齿轮:材料45钢,调质处理HBS1=230
大齿轮:材料45钢(或者ZG310~570)正火处理,HBS2=190
(2)参数选择
1)齿数,取Z1=22,则Z2=I Z=4.356×22=95.832 取Z2=96
2)齿宽系数, 查表6-6 取
❻ 带式传输机传动装置的设计
设计—用于带式运输机上的单级直齿圆柱减速器,已知条件:运输带的工作拉力F=1350 N,运输带的速度V=1.6 m/s卷筒直径D=260 mm,两班制工作(12小时),连续单向运转,载荷平移,工作年限10年,每年300工作日,运输带速度允许误差为±5%,卷筒效率0.96
一.传动方案分析:
如图所示减速传动由带传动和单级圆柱齿轮传动组成,带传动置于高速级具有缓冲吸振能力和过载保护作用,带传动依靠摩擦力工作,有利于减少传动的结构尺寸,而圆柱齿轮传动布置在低速级,有利于发挥其过载能力大的优势
二.选择电动机:
(1)电动机的类型和结构形式,按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y系列三相异步交流电动机。
(2)电动机容量:
①卷筒轴的输出功率Pw=FV/1000=1350×1.6/1000=2.16 kw
②电动机输出功率Pd=Pw/η
传动系统的总效率:η=
式中……为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。
由表查得V带传动=0.96,滚动轴承=0.99,圆柱齿轮传动
=0.97,弹性连轴器=0.99,卷筒轴滑动轴承=0.96
于是η=0.96××0.97×0.99×0.96≈0.88
故:
Pd= Pw/η=2.16/0.88≈2.45 kw
③ 电动机额定功率由表取得=3 kw
(3)电动机的转速:由已知条件计算卷筒的转速
即:
=60×1000V/πD=60×1000×1.6/3.14×260=118 r/min
V带传动常用传动比范围=2-4,单级圆柱齿轮的传动比范围=2-4
于是转速可选范围为 ==118×(2~4)×(2~4)
=472~1888 r/min
可见同步转速为 500 r/min和2000 r/min的电动机均合适,为使传动装置的传动比较小,结构尺寸紧凑,这里选用同步转速为960 ×r/min的电动机
传动系统总传动比i= =≈2.04
根据V带传动的常用范围=2-4取=4
于是单级圆柱齿轮减速器传动比 ==≈2.04
❼ 一个简单的推动装置制作
不知抄道您是做什么袭用的,您可以参考往复机械传动的知识,或者找个懂电气控制的,或者找个懂机械的,两个人设计出来的结构原理不一样,但功能可以一样,这些对他们来说很简单。机械上可以搞个偏心块,可以通过变速箱达到您所需要的速度,功率根据需要配上相应的电机。电气上可以搞个正反转。
❽ 我想做一个丝杆传动装置,大概样子是电机连接一个蜗杆,蜗杆侧面连接蜗轮,蜗轮再带动丝杆,蜗杆和丝杆平
可以的,就相当于想电机后面加一个蜗轮蜗杆减速机,电机轴和丝杆成90度。
❾ 设计一个机械传动传动装置需要哪些软件
二维的常用AutoCAD,如果搞机械的话推荐用CAXA(版本2007R3企业版);建模用Pro/E或Solidworks,先画出二维图内再用三维软容件把各个零部件画出来,最后装配,至于仿真以上两个三维软件可以仿真。
机械传动在机械工程中应用非常广泛,主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动,二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。另有同名《机械传动》杂志。