哈尔滨工业大学机械设计课程设计

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1、哈尔滨工业大学机械设计课程设计目录一、传动装置的总体设计1（一）选择电动机11.选择电动机的类型22.选择电动机的容量23.确定电动机转速2（二）计算传动装置的总传动比31.总传动比为：32.分配传动比：3（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数31.各轴的转速32.各轴的输入功率33.各轴的输出转矩4二、传动零件的设计计算4（一）高速齿轮传动41.选择材料、热处理方式及精度等级42.初步计算传动主要尺寸4（二）低速级直齿圆柱齿轮传动设计9（三）根据所选齿数修订减速器运动学和动力学参数。、13三.轴的设计计算14(一)高速轴(轴Ⅰ)的设计计

2、算14(二)中间轴(轴Ⅱ)的设计计算18(三)输出轴(轴Ⅲ)的设计计算24四.减速器附件的设计30五.参考文献3029哈尔滨工业大学机械设计课程设计一、传动装置的总体设计（一）选择电动机1.选择电动机的类型根据参考文献[2]，按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机。全封闭自扇冷式结构，电压为380V。2.选择电动机的容量工作机的有效功率为：从电动机到工作机传送带间的总效率为：式中：分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。联轴器选用弹性联轴器，轴承为角接触球轴承，齿轮为8级精度齿轮，由参考文献[2]表9.1取η1=0.99,

3、η2=0.99,η3=0.97,η4=0.96。则：=η12×η24×η32×η4=0.992×0.994×0.972×0.96=0.85所以电动机所需要的工作功率为：Pd=Pw=1.70.85kW=2kW3.确定电动机转速按参考文献[2]表9.2推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比，而工作机卷筒轴的转速为：nw=60×1000×vπ×d=60×1000×0.85π×250=65r/min所以电动机转速的可选范围为：符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺

4、寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机，另需要其中电机工作所需额定功率：。根据电动机类型、容量和转速，查表15.1选定电动型号为Y112M-6，其主要性能如下表：额定功率/Kw满载转速/(r/min)启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩29哈尔滨工业大学机械设计课程设计电动机型号Y112M-62.29402.02.0电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表：型号HABCDEF*GDGKbb1b2AAHAL1Y112M-61121901407028608*724122451901155015400电

5、动机的外形尺寸图如下：（二）计算传动装置的总传动比1.总传动比为：iΣ=nmnw=94065=14.462．分配传动比：考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相接近，取，故：i1=1.4iΣ=1.4×14.46=4.5i2=14.464.5=3.21（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数1.各轴的转速Ⅰ轴n1=nm=940r/minⅡ轴n2=n1i1=9404.5=208.9r/minⅢ轴n3=n2i2=208.93.21=65r/min卷筒轴nw=n3=65r/min2.各轴的输入功率Ⅰ轴P1=Pdη1=2×0.99kW=1.98kWⅡ轴P2

6、=P1η2η3=1.98×0.99×0.97kW=1.9kWⅢ轴P3=P2η2η3=1.9×0.99×0.97kW=1.83kW29哈尔滨工业大学机械设计课程设计卷筒轴P卷=P3η2η1=1.83×0.99×0.99kW=1.79kW3.各轴的输出转矩电动机轴的输出转矩为Td=9.55×106Pdnm=9.55×106×2940=2.03×104N∙mm所以：Ⅰ轴T1=Tdη1=2.03×104×0.99N∙mm=2.01×104N∙mmⅡ轴T2=T1η2η3i1=2.01×104×0.99×0.97×4.5N∙mm=8.69×104N∙

7、mmⅢ轴T3=T2η2η3i2=8.69×104×0.99×0.97×3.21N∙mm=2.68×105N∙mm卷筒轴T卷=T3η2η1=2.68×105×0.99×0.99N∙mm=2.63×105N∙mm将上述计算结果汇总于下表得:轴名功率kW转矩T/(N·mm)转速n/(r/min)传动比i效率η电机轴22.01×10494010.99Ⅰ轴1.982.01×1049404.50.96Ⅱ轴1.908.69×104208.93.210.96Ⅲ轴1.832.68×10565卷筒轴1.792.63×1056510.98二、传动零件的设计计算

8、（一）高速齿轮传动1．选择材料、热处理方式及精度等级考虑到带式运输机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，采用软齿面，小齿轮调质处理，齿面硬度为215~255HBW，平均硬度236HBW；大齿轮