[工学]机械设计基础课程设计

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1、目录一、传动方案拟定……………………………………………………3二、电动机的选择……………………………………………………4三、计算总传动比及分配各级的传动比……………………………5四、运动参数及动力参数计算………………………………………5五、传动零件的设计计算……………………………………………6六、轴的设计计算……………………………………………………13七、滚动轴承的选择及校核计算……………………………………21八、键连接的选择及计算……………………………………………24九、参考文献…………………………………

2、………………………25十、总结………………………………………………………………25机械设计课程设计计算说明书计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限8年，2班工作制，原动机为电动机，齿轮单向传动，载荷平稳，环境清洁。（2）原始数据：运输带传递的有效圆周力F=1175N，运输带速度V=1.65m/s，滚筒的计算直径D=260mm，工作时间8年，每年按300天计，2班工作（每班8小时）二、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机F=1

3、175NV=1.65m/sD=260mm2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η3轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.95×0.9923×0.97×0.99×0.96=0.8549(2)电动机所需的工作功率：P工作=FV/（1000η总）=1175×1.65/(1000×0.960)=2.023、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD==44.59r/min按手册P725表14-34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’a=8~40。取V带传动

4、比i’1=2~4，则总传动比理时范围为i’a=6~20。故电动机转速的可选范围为n’d=i’a×n筒=（6~20）×47.75=286.5~955r/min符合这一范围的同步转速有1500r/min。根据容量和转速，由机械设计课程设计P167表14-5η总=0.8549P工作=2.02n筒=44.59r/min查出有三种适用的电动机型号：综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选n=1500r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定型

5、号为Y100L2-4的三相异步电动机。其主要性能：额定功率：3.0KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.0。质量35kg。三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/44.59＝31.852、分配各级传动比（1）据手册P725表14-34，取齿轮i齿轮=3（单级减速器i=3~5合理）（2）∵i总=i齿轮×i带∴i带=i总/i齿轮=17.05/3.0＝10.61四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min） ＝＝1420/3.0＝473.33r/min  ＝

6、＝473.33/3.71＝127.58r/min  ＝ / ＝127.58/2.86=44.60r/min2、计算各轴的功率（KW）＝×＝2.70×0.96＝2.592kWn=1550r/min电动机型号：Y100L2-4i总=31.85i齿轮=3i带=10.61nI=n电机=473r/minnII=127.58r/minnIII=44.60r/minPI=P工作=2.592KWPII=2.413KW  ＝×η2×＝2.592×0.98×0.95＝2.413kW  ＝×η2×＝2.413×0.98×0.95

7、＝2.247kW2、计算各轴扭矩（N·mm）电动机轴的输出转矩=9550=9550×2.7/1420=18.16N·m所以:＝××=18.16×3.0×0.96=52.30N·m＝×××=52.30×3.71×0.96×0.98=182.55N·m＝×××=182.55×2.86×0.98×0.95=486.07N·m输出转矩：＝×0.98=52.30×0.98=51.25N·m＝×0.98=182.55×0.98=178.90N·m＝×0.98=486.07×0.98=473.35N·m五、传动零件的设计

8、计算1、皮带轮传动的设计计算（1）、选择普通V带截型由课本P218表13-8得：kA=1.2PC=KAP=1.2x5.5=6.6KW由课本P219图13-15得：选用A型V带（2）、确定带轮基准直径，并验算带速由机械设计课程设计P219图13-15得，推荐的小带轮基准直径为75~140mm则取dd1=140mm>dmin=90mmPIII=2.247KWTI=51.25N·mTII=178.90N·mTIII=4