机械设计课程设计玻璃瓶印花机构及传动装置dhth.docx
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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.机械设计计课程设设计设计计算算说明书书设计题目目: 玻璃瓶瓶印花机机构及传传动装置置设 计 者: 学 号: 专业班级级: 指导教师师: 柴柴晓艳完成日期期: 220133年6月6日天津理工工大学机机械工程程学院目 录一 课程程设计的的任务2二 电动动机的选择4三 传动动装置的的总传动动比和分分配各级级传动比比5四 传动动装置的的运动和和动力参参数的计算6五 传动动零件的的设计计计算8六 轴的的设计、校校核19七 滚动动轴承的的选择和和计算299八 键的的选择
2、和和计算300九 联轴轴器的选选择300十 润滑滑和密封封的选择择300十一 箱箱体结构构的设计计31十二 设设计总结结344十三 参参考资料料355一、 课程设计计的任务1设计计目的:课程设计计是机械械设计课课程重要要的教学学环节,是是培养学学生机械械设计能能力的技技术基础础课。课课程设计计的主要要目的是是:(1)通通过课程程设计使使学生综综合运用用机械设设计课程程及有关关先修课课程的知知识,起起到巩固固、深化化、融会会贯通及及扩展有有关机械械设计方方面知识识的作用用,树立立正确的的设计思思想。(2)通通过课程程设计的的实践,培培养学生生分析和和解决工工程实际际问题的的能力,使使学生掌掌握机
3、械械零件、机机械传动动装置或或简单机机械的一一般设计计方法和和步骤。(3)提提高学生生的有关关设计能能力,如如计算能能力、绘绘图能力力以及计计算机辅辅助设计计(CAAD)能能力等,使使学生熟熟悉设计计资料(手册、图图册等)的使用用,掌握握经验估估算等机机械设计计的基本本技能。2设计计题目:执行机构构方案设设计、传动装装置总体体设计及及机构运运动简图图已经在在机械原原理课程程设计中中完成(详详见机械械原理课课程设计计资料,在在此略),现现将对传传动装置置进行具体体设计。机械设计计部分课课程设计计是在机机械原理理课程设设计完成成之后设设计题目目的延续续和深入入。执行机构构方案设设计、传传动装置置总
4、体设设计及机机构运动动简图已已经在机机械原理理课程设设计中完完成,机机械设计计部分课课程设计计的任务务是对其其传动装装置进行行具体设设计。设计题目目:玻璃璃瓶印花花机构及及传动装装置1、原始始数据:分配轴转转速n(r/mmin)50分配轴输输入功率率P(kkw)1.1玻璃瓶单单程移距距(mmm)115印花图章章上下移移距(mmm)52定位压块块左右移移距(mmm)25说明:(11)工作作条件:2班制制,工作作环境良良好,有有轻微振振动;(2)使使用期限限十年,大大修期三三年;(3)生生产批量量:小批批量生产产(220台);(4)带带传动比比i=2.533.5;(5)采采用Y型型电动机机驱动;
5、(6) 分配配轴:与与减速器器输出轴轴相连接接(各执执行机构构的输入入轴)。2、设计计任务1)总体体设计计计算(1)选选择电机机型号计算所需需电机功功率,确确定电机机转速,选选定电机机型号;(2)计计算传动动装置的的运动、动动力参数数;a.确定定总传动动比i,分分配各级级传动比比;b.计算算各轴转转速n、转转矩T;c.传动动零件设设计计算算; dd.校核核中间轴轴的强度度、轴承承寿命、键键强度; 22)绘制制减速器器装配图图(草图图和正式式图各一一张); 33)绘制制零件工工作图:减速器器中大齿齿轮和中中间轴零零件工作作图;(注:当当中间轴轴为齿轮轮轴时,可可仅绘一一张中间间轴零件件工作图图即
6、可); 44)编写写设计计计算说明明书。3、传动动装置部部分简图图二、电动动机的选择1电动动机类型型的选择按已知工工作要求求和条件件选用YY系列一一般用途途的全封封闭自扇扇冷式笼笼型三相相异步电电动机。2 确定电动动机输出出功率电动机所所需的输输出功率率 其中中:-工工作机分分配轴的的输入功功率-由由电动机机至分配配轴的传传动总效效率工作机的的分配轴轴输入功功率:总效率查表可得得: , , , ,则 电动机所所需的功功率:3确定定电动机机转速工作机转转速 确定电动动机转速速可选范范围:V带传动动常用传传动比范范围为,双级圆柱柱齿轮传传动比范范围为,则电动动机转速速可选范范围为 其中: 减速速器
7、传动动比符合这一一转速范范围的同同步转速速为,根据容容量和转转速,由由有关手手册查出出适用的的电动机机型号。4.确定定电动机机型号根据所需需效率、转速,由由机械设设计手册册 或指导导书选定电动动机: Y990S-2型号(YY系列)数据如下下: 额定功功率: (额定定功率应应大于计计算功率率)满载转速速:(电动机机满载转转速)同步转速速:电动机轴轴径: 三、传动动装置的的总传动动比和分分配各级级传动比比1传动动装置的的总传动动比2分配配各级传传动比根据机机械设计计课程设设计选选取,对对于三角角v带传动动,为避避免大带带轮直径径过大,取取;则减速器器的总传传动比为为 对于两级级圆柱斜斜齿轮减减速器
8、,按两个个大齿轮轮具有相相近的浸浸油深度度分配传传动比,取取 注:高高速级齿齿轮传动动比;低速级级齿轮传传动比。四、传动动装置的的运动和和动力参参数的计算1计算算各轴的的转速轴(高高速级小小齿轮轴轴) 轴(中中间轴) 轴(低低速级大大齿轮轴轴) 轴(与与轴通过过联轴器器相连的的轴) 2计算算各轴的的输入功功率和输出功率轴: 输入功功率 输出功功率 轴: 输入功功率 输出功功率 轴 输入入功率 输出功功率 轴 输入入功率 输出功功率 3.计算算各轴的的输入转转矩和输出转矩电动机的的输出转转矩 轴: 输入转转矩 输出转转矩 轴: 输入转转矩 输出转矩矩 轴 输入入转矩 输出转矩矩 轴 输入入转矩
9、输出转矩矩 将运动和和动力参参数计算算结果进进行整理理并列于于下表:轴名功率p/kw转矩T ( NNmm)转速n/rminn-1传动比ii效率输入输出输入输出电机轴1.25544.21171032840030.966轴1.20041.199212.114610312.0025103946.674.9770.988轴1.16681.155658.555910357.9958103190.483.8220.988轴1.13331.1222216.4033103214.3022103500.999分配轴1.11111.1000212.2011103210.1000103501五、传动动零件的的设计计
10、计算1V带带传动的的设计计计算计算项目目计算内容容结果1、定VV带型号号和带轮轮直径工作情况况系数由表111.5计算功率率选带型号号由图111.155Z型小带轮直直径由表111.6取大带轮直直径取大带轮转转速带速传动比传动比相相对误差差2、计算算带长求求初取中心心距带长基准长度度3、求中中心距和和包角中心距小轮包角角4、求带带根数带根数 取根5、求轴轴上载荷荷张紧力轴上载荷荷2齿轮轮传动的的设计计计算高速级齿齿轮校核核材料选择择:小齿齿轮455钢,调调制处理理,硬度度2299HB2866HB,平平均2440HBB 大齿轮轮45钢钢,正火火处理,硬硬度1669HBB2177HB,平平均2110H
11、BB计算项目目计算内容容计算结果果齿面接触触疲劳强度计算算1、初步步计算2校核核计算齿根弯曲曲疲劳强度计算算 低速级齿齿轮校核核材料选择择:小齿齿轮455钢,调调制处理理,硬度度2299HB2866HB,平平均2440HBB 大齿轮轮45钢钢,正火火处理,硬硬度1669HBB2177HB,平平均2110HBB计算项目目计算内容容计算结果果齿面接触触疲劳强度计算算1、初步步计算2校核核计算齿根弯曲曲疲劳强度计算算 六、轴的的设计、校校核(一)轴(高高速轴)的的结构设设计1、求轴轴上的功功率、转转速和转转矩由前面得得,2、求作作用在齿齿轮上的的力已知高速速级小齿齿轮的分分度圆直直径,则则 3、初步
12、步确定轴轴的最小小直径先初步估估算轴的的最小直直径。选选取轴的的材料为为45钢钢,调质质处理。根根据参考考资料取=1112,于于是得:因为轴上上应开11个键槽槽,所以以轴径应应增大55%,故故,又此段轴轴与大带带轮装配配,综合合考虑两两者要求求取.4、轴的的结构设设计(1)拟拟定轴上上零件的的装配方方案通过分析析比较,选选用下图图所示的的装配方方案。(2) 据轴向定定位的要要求确定定轴的各各段直径径和长度度1)1-2段轴轴段与大大带轮装装配,其其直径,为为了满足足大带轮轮的轴向向定位要要求,带带轮右侧侧制出一一轴肩故故,查表知知大带轮轮宽为,为为了保证证轴端挡挡圈只压压在大带带轮上而而不压在在
13、轴的端端面上,故故1-22段的长长度应比比略小一一些,现现取。2)初步步估算轴轴承端盖盖的总宽宽度为,根根据轴承承端盖的的拆装及及便于对对轴承添添加润滑滑脂的要要求,取取端盖的的外端面面与大带带轮右端端面的距距离,故故取。3)初步步选择滚滚动轴承承。因为为轴承只只承受径径向力的的作用,故故选用深深沟球轴轴承。参参照工作作要求并并根据,由由轴承产产品目录录中初步步选择662066承,由由参考得得其尺寸寸为,故。4)取安安装齿轮轮处的轴轴段4-5的直直径,已已知齿轮轮轮毂的的宽度,轴承内内端面至至箱体内内壁的距距离,齿齿轮与箱箱体内壁壁之距离离,故取,挡油盘盘宽度为为,所以,。但此时齿齿轮直径径,
14、齿轮受受力不均均匀故选选用齿轮轮轴。5、轴上上零件的的周向定定位带轮与轴轴之间的的定位采采用平键键连接。按按由参考考资料查查得平键键截面,键槽用用键槽铣铣刀加工工长为。6、确定定轴上圆圆角和倒倒角尺寸寸由参考资资料,取取轴端倒倒角为2245。(二)轴(中中间轴)的的设计计计算1、求轴轴上的功功率、转转速和转转矩由前面得得,2、求作作用在齿齿轮上的的力 已知低速速级小齿齿轮的分分度圆直直径, 3、初步步确定轴轴的最小小直径先按参考考资料初初步估算算轴的最最小直径径。选取取轴的材材料为445钢,调调质处理理。根据据参考资资料,取取C=1112,于于是得:因为轴上上应开11个键槽槽,所以以轴径应应增
15、大55%,故故,取。4、轴的的结构设设计(1)拟拟定轴上上零件的的装配方方案通过分析析比较,选选用下图图所示的的装配方方案。(2)据据轴向定定位的要要求确定定轴的各各段直径径和长度度1)初步步选择滚滚动轴承承。因为为轴承只只承受径径向力的的作用,故故选用深深沟球轴轴承。参参照工作作要求并并根据,由由轴承产产品目录录中初步步选择662066轴承,由由参考资资料得其其尺寸为为,故。2)取安安装齿轮轮处的轴轴段3-4的直直径为,齿齿轮与轴轴承之间间采用套套筒定位位已知齿齿轮2轮轮毂的宽宽度,为为使套筒筒充分压压紧齿轮轮3,故故,取安装齿齿轮处的的轴段22-3的的直径,已已知齿轮轮轮毂的的宽度,故取。
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- 机械设计 课程设计 玻璃瓶 印花 机构 传动 装置 dhth
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