南华大学 机械设计制造及其自动化专业 届

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1、机械设计课程设计南华大学机械设计制造及其自动化专业10届机械设计课程设计说明书专业班级：机械1003班姓名：魏星学号：20104410320指导老师：王剑彬2013年5月30日第37页共36页机械设计课程设计前言机械设计课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械设计课程学习过程中的一个重要实践环节。其目的是（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程及其他先修课程的理论去分析和解决实际机械设计问题的能力。（2）学习了解运用机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。（3）通过

2、制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算设计校核零件的能力，确定零件尺寸，能较全面的考虑制造工艺、使用和维护的要求，减速箱的设计过程及方法。（4）以机械设计课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。第37页共36页机械设计课程设计目录前言1目录2设计任务书4一、设计内容51.1传动方案示意图51.2原始数据51.3工作条件5二、传动系统方案分析5三、电动机的选择52.1电

3、动机类型选择52.2电动机容量选择5四、传动比的分配7五、传动系统的运动和动力参数计算7六、减速器传动零件的设计计算86.1高速级（锥齿轮）86.2低速轴（斜齿轮）11七、减速器轴的设计计算157.1高速轴（I轴）的设计157.2中间轴（II轴）的设计187.3低速轴（III轴）的设计22八、轴承的校核278.1高速轴轴承校核278.2中间轴轴承校核288.3低速轴轴承校核29九、键连接校核309.1高速轴键校核309.2中间轴键校核309.3低速轴键校核31十、联轴器的选择31十一、减速器箱体及附件设计31第37页共36页机械设计课程设计

4、十二、减速器润滑方式及密封种类的选择3412.1减速器的润滑3412.2减速器的密封34设计小结35参考文献36附图一、小锥齿零件图附图二、大锥齿零件图附图三、小斜齿零件图附图四、大斜齿零件图附图五、高速轴零件图附图六、中间轴零件图附图七、低速轴零件图附图八、减速箱装配图附图九、减速箱零件图第37页共36页机械设计课程设计设计任务书第37页共36页机械设计课程设计设计内容设计计算过程设计结果一、设计任务1.传动方案示意图2.原始数据3.工作条件二、传动系统的方案分析三、电动机的选择1.电动机类型选择2.IV轴1.1传动方案示意图II轴III

5、轴I轴图1传动方案示意图1.2原始数据运输带拉力F(N）运输带工作速度V(m/s)卷筒直径D(mm)21001.3320表1原始数据1.3工作条件设计用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。工作经常满载，空载起动，工作有轻震，不反转。单班制工作。运输机卷筒直径D=320mm，运输带容许速度误差为5%。减速器为小批生产，使用期限为10年，每年按300天计。传动方案见图1，其拟定的依据是结构紧凑且尺寸宽度较小，传动效率高，虽然锥齿轮比较贵，但此方案最合理。其减速器的传动比为8~22，用于输入轴与输出轴相交而传动比比较大的传动。2.1电动机类型选择

6、选择电动机的类型为三相交流异步电动机，额定电压380V。2.2电动机容量选择（1）工作机所需功率Pω=FV1000ηωηω=η滚×η带×η轴式中F为工作机阻力F=2100NV=1.3m/sηω=0.931Pω=2.93KW第37页共36页机械设计课程设计电动机容量选择设计内容设计计算过程设计结果V为工作机速度η滚为滚筒效率取0.96η带为带传动效率取0.98η轴为滚动轴承传动效率取0.99ηω为工作机效率（2）电机输出功率Pd=Pωηαηα=η轴3η锥η柱η联2式中η锥为圆锥齿轮传动效率取0.97η柱为圆柱齿轮传动效率取0.98η联为联轴器

7、传动效率取0.99（3）确定电动机的额定功率Ped电动机额定功率Ped略大于Pd即可。选取电动机额定功率Ped=4KW。（4）确定电动机转速及传动比由V=nπD60×1000m/s得出滚筒转速n=60×1000×VπDr/min传动比范围为i=8~22，电机转速范围为n0=ni符合这一要求的电动机转速有1000r/min和1500r/min两种。这里将两种方案进行比较，列于表2。方案序号电动机型号额定功率/Kw同步转速r/min满载转速r/min总传动比1Y132M1-64100096012.892Y112M-441500144019.33

8、表2电动机方案从表中数据看出，两组均可，考虑到电动机转速，转速越高减速器结构尺寸越大，成本越高。选择第一方案进行计算。查[1]附表6-2电机中心高度132mm，轴外伸长度80mm