机械课程设计。。.doc

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1、机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定…………….………………………………3二、电动机的选择…………………………………………….4三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比…….…….6四、传动装置的运动和动力设计……………………………..7五、普通V带的设计………………………………………….10六、齿轮传动的设计…………………………………………..15七、传动轴的设计………………………….…………………..18八、箱体的设计………..…………………….………………….27九、键连接的设计………………………………………………29十、滚动轴承的

2、设计……………………………………………31十一、润滑和密封的设计………………………………………32十二、设计小结……………………………………………….....33设计题目：V带——单级斜直齿圆柱齿轮减速器机械系设计者：学号：指导教师：一、设计课题：一、传动方案拟定设计带式运输机传动装置，其简图如图所示。电动机的高速输出首先通过带传动减速一次后，再经一级斜齿圆柱齿轮减速器减速，减速器的输出轴通过联轴器与凸轮轴相联。已知:凸轮的转速n（r/min）、凸轮的输出功率P（kw）；数据编号123456凸轮的转速n（r/min）4555657595105凸轮

3、的输出功率P（kw）1.71.82.152.4533.2本次设计为第五组数据二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa　(kw)由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η１×η２３×η３×η４式中：η1、η2、η3、η4、分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取η１=0.96，η２＝0.98，η３＝0

4、.97，η４＝０.９７则：　η总=0.96×0.98３×0.97×0.97　　=0.85所以：电机所需的工作功率：　　　Ｐd＝ＰＷ／ηa　=3/0.85=3.53KW3、确定电动机转速输出轴的转速为95r/min根据手册Ｐ７表１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Ｉ１’=２～４。则总传动比理论范围为：Ｉa’＝６～２0。故电动机转速的可选范为N’d=I’a×n卷筒　　　　　=(6～20)×95=570～1900r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min根据容量和转速，选择

5、Y112M-4电机功率为4KW,转速为1440r/min三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为：ia=nm/n=nm/n卷筒=1440/95=15.16总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0×i（式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比）2、分配各级传动装置传动比：根据指导书P7表1，取i0=3.2（普通V带i=2～4）因为：　　　ia＝i0×i所以：　　　i＝ia／i0＝15.16/3.2=4.7四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依

6、次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，......以及i0,i1，......为相邻两轴间的传动比η01，η12，......为相邻两轴的传动效率PⅠ，PⅡ，......为各轴的输入功率（KW）TⅠ，TⅡ，......为各轴的输入转矩（N·m）nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩（r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1、运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转数：Ⅰ轴：nⅠ=nm/i0=1440/3.2=450（r/min）　　Ⅱ轴：nⅡ=nⅠ/i1=450/4.7=95r/min卷筒轴：nⅢ=nⅡ（2）计算各轴的功率：Ⅰ轴

7、：PⅠ=Pd×η01=Pd×η1=3.53×0.96=3.39（KW）Ⅱ轴：PⅡ=PⅠ×η12=PⅠ×η2×η3=3.39×0.98×0.97　=3.22（KW）凸轮轴：PⅢ=PⅡ·η4=0.97=PⅡ·η4=3.22×0.97=3.13KW）计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为：Td=9550·Pd/nm=9550×3.39/1440=22.5N·mⅠ轴：TⅠ=Td·i0·η01=Td·i0·η1=22.5×3.2×0.96=69N·mⅡ轴：TⅡ=TⅠ·i1·η12=TⅠ·i1·η2·η4=69×4.7×0.98×0.97=308.2N·m凸

8、轮轴输入轴转矩：TⅢ=TⅡ·η4=299N·m由指导书的表1得到：η1=0.96η2=0.98η3=0.97η4=0.97i0为带传动传