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哈尔滨理工大学课程设计题目:机械系统设计课程设计院、系:机械动力工程学院班级:机械姓名:学号:指导教师:摘要《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算,图样技术设计和技术文件编制三部分组成。1、理论分析与设计计算:(1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算与校核。2、图样技术设计:(1)选择系统中的主要组件。(2)图样的设计与绘制。3、编制技术文件:(1)对于课程设计内容进行自我技术经济评价。(2)编制设计计算说明书。关键词分级变速;传动系统设计,传动副,结构网,结构式,齿轮模数,传动比,计算转速目录摘要.................................................................................2目录...................................................................................3一、课程设计目的.............................................................4二、课程设计题目,主要技术参数和技术要求分级、........4三、运动设计....................................................................41.确定极限转速,转速数列,结构网和结构式....................................42.主传动转速图和传动系统图.............................................................53.计算齿轮齿数..................................................................................6四、动力计算....................................................................81.传动件的计算转速.........................................................................132.传动轴和主轴的轴径设计..............................................................133.计算齿轮模数及尺宽,分度圆直径................................................144.带轮设计.............................................................错误!未定义书签。五、主要零部件选择........................................................161.轴承的选取....................................................................................162.键的选取.......................................................................................16六、校核..........................................................................171.齿轮校核.......................................................................................172.主轴弯曲刚度校核........................................................................183.轴承校核.......................................................................................194.润滑与密封....................................................................................19七、结束语......................................................................19八、参考文献..................................................................20一、课程设计目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课,技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产等实践技能,达到巩固,加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主转动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。二、课程设计题目,主要技术参数和技术要求分级、分级变速主传动系统设计题目1:技术参数:Nmin=53r/min;Nmax=600r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min三、运动设计1.确定极限转速,转速数列,结构网和结构式(1)确定极限转速,公比、变速级数Nmin=53r/min;Nmax=600r/min;Z=8级;公比为1.41(2)转速数列:53r/min,75r/min,106r/min,150r/min,212r/min,300r/min,425r/min,600r/min共8级(3)确定极限转速:Rn=Nmax/Nmin=600/53=11.32(4)确定结构网和结构式(1)写传动结构式:主轴转速级数Z=8.结构式8=21×22×23(2)画结构网:Z=21×22×232.主传动转速图和传动系统图选择电动机:采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机绘制转速图。8=21×22×23传动系统图3.计算齿轮齿数(1)、齿数计算基本组传动比分别为1/1.41,1/2Sz=7275849396……取Sz=72,小齿轮齿数分别为:30、24Z1/Z1’=30/42,Z2/Z2’=24/48第二扩大组传动比分别为1/1.41,1/2.8取Sz=87,小齿轮齿数:36、23Z4/Z4’=36/51,Z5/Z5’=23/64第三扩大组传动比分别为1.41:1,1/2取Sz=96,小齿轮齿数:40、25Z4/Z4’=40/56,Z5/Z5’=25/71(2)校核各级转速的转速误差实际传动比所造成主轴转速误差,其中'n为实际转速,n为标准转速。N6003002121501067553n610.6310212.3150107.776.154.2误差值2.1%1.4%2.1%02.1%1.2%1.9%以上误差值均小于4.1%故合格.四、动力计算4.1带传动设计输出功率P=4kW,转速n1=1440r/min,n2=850r/min4.1.1计算设计功率PdedAdPKP表4工作情况系数AK工作机原动机ⅰ类ⅱ类一天工作时间/h1010~16161010~1616载荷平稳液体搅拌机;离心式水泵;通风机和鼓风机(7.5kW);离心式压缩机;轻型运输机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式运输机(运送砂石、谷物),通风机(7.5kW);发电机;旋转式水泵;金属切削机床;剪床;压力机;印刷机;振动筛1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大螺旋式运输机;斗式上料机;往复式水泵和压缩机;锻锤;磨粉机;锯木机和木工机械;纺织机械1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机(旋转式、颚式等);球磨机;棒磨机;起重机;挖掘机;橡胶辊压机1.31.41.51.51.61.8根据V带的载荷平稳,两班工作制(16小时),查《机械设计》P296表4,取KA=1.1。即1.144.4kWdAedPKPkW4.1.2选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按《机械设计》P297图13-11选取。根据算出的Pd=4.4kW及小带轮转速n1=1440r/min,查图得:dd=80~100可知应选取A型V带。4.1.3确定带轮的基准直径并验证带速由《机械设计》P298表13-7查得,小带轮基准直径为80~100mm则取dd1=100mmddmin.=75mm(dd1根据P295表13-4查得)表3.V带带轮最小基准直径mindd槽型YZABCDEmindd20507512520035550021211440=1.694,=1001.694=169.4mm850ddddidd所以由《机械设计》P295表13-4查“V带轮的基准直径”,得2dd=160mm①误差验算传动比:21160=1.63(1)100(12%)dddid误(为弹性滑动率)误差111.631.6100%100%2%5%1.6iiii误<符合要求②带速11001440v=7.54/601000601000ddnms满足5m/sv25~30m/s的要求,故验算带速合适。4.1.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角由式120120.72ddddddadd可得0.7(100+160)0a2(100+160)即1820a520,选取0a=400mm所以有:由《机械设计》P293表13-2查得Ld=1250mm实际中心距012501210.2400419.6mm22ddoLLaa211160100a18057.318057.3171.81120419.6oooooodddda>符合要求。表4.包角修正系数K包角122021020019018015017016014013012011010090K1.201.151.101.051.000.920.980.950.890.860.820.780.730.68表5.弯曲影响系数bK带型bKZ30.292510A30.772510B31.987510C35.62510D319.951022101202()2()24(160100)2400(100160)244001210.2mmdddoddddLaddammE337.35104.1.5确定带的根数z查机械设计手册,取P1=0.35KW,△P1=0.03KW由《机械设计》P299表13-8查得,取Ka=0.95由《机械设计》P293表13-2查得,KL=1.16则带的根数114.4z3.6()(0.350.03)0.951.16daLPPPKK所以z取整数为4根。4.1.6确定带轮的结构和尺寸根据V带轮结构的选择条件,电机的主轴直径为d=28mm;由《机械设计》P293,“V带轮的结构”判断:当3d<dd1(90mm)<300mm,可采用H型孔板式或者P型辐板式带轮,这次选择H型孔板式作为小带轮。由于dd2300mm,所以宜选用
本文标题:【题目1】分级变速主传动系统的设计
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