机械设计课程设计计算说明书

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1、机械设计课程设计计算说明书二级展开式圆柱齿轮减速器学院：班级：姓名：学号：指导教师：一、传动方案的拟定：1二、电动机的选择1三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比：2四、传动装置的运动参数和动力参数：3五、传动零件的设计计算：5六、轴的结构设计12七、按弯扭合成应力校核轴的强度16八、轴承的寿命校核24九、键的校核26十、设计小结27十一、参考文献2728一、传动方案的拟定：设计带式运输机的二级展开式圆柱齿轮减速器1、工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃；2、使用折旧期：8年；3、检修间隔期：四年一次大修，两年一次大

2、修，半年一次小修；4、动力来源:电力，三相交流，电压380/220V；5、运输带速度允许误差：±5%；6、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。7、设计数据：题号2：运输带工作拉力：2200N;运输带工作速度：1.1m/s;卷筒直径：240mm.二、电动机的选择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)式(2)：Pw＝FV/1

3、000(KW)因此　　Pd=FV/1000ηa(KW)由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η0*η１*η２4*η３*η４228式中：η0、η1、η2、η３、η４分别为弹性联轴器(1个)、齿式联轴器（1个）、滚动轴承（4对）、卷筒（1个）和圆柱齿轮传动（两对）的传动效率。取η0=0.99η1=0.99、η2=0.99、η３=0.96、η４=0.97则：　η总=0.99*0.99*0.994*0.96*0.972　　=0.85所以：电机所需的工作功率：　　　　Pd　=FV/1000η总=(2200*1.1)/(1000*0.85)=2.85(KW)3、确定电动机转速

4、卷筒工作转速为：n卷筒＝60*1000*V/（π*D）=(60*1000*1.1)（π*240）　　　　　=87.58r/min根据手册Ｐ192表13-5，二级圆柱齿轮减速器传动比范围为8～40故电动机转速的可选范围为　　　　　(8～40)*87.58=700.64～3503.18r/min则符合这一范围的同步转速有：750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)电动机重量（kg）同步转速满载转速1Y100L-233000287

5、0332Y100L2-4315001430383Y132S-631000960634Y132M-8375071079综合考虑，第2方案比较适合。此选定电动机型号为Y100L2-4三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw1、可得传动装置总传动比为：i=nm/nw=1440/87.58=16.332、分配各级传动装置传动比：28总传动比等于各传动比的乘积i=i1*i2（式中i1为减速器中1轴和2轴的传动比,i2为2轴和3轴的传动比）根据手册P196的推荐，展开式二级圆柱齿轮减速器i1≈（1.3-1.5）i2取i1=1

6、.4i2联合上式解得i1=4.78i2=3.42四、传动装置的运动参数和动力参数：将传动装置各轴由高速至低速依次定为1轴，2轴，3轴i1,i2......为1轴与2轴以及2轴与3轴的传动比η01，η12,η23.....为1轴，2轴，3轴传动效率P1，P2.P3.....为各轴的输入功率（KW）T1，T2，T3.....为各轴的输入转矩（N·m）n1,n2，n3.....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、计算各轴的转速：1轴：n1=nm=1430（r/min）　　2轴：n2=n1/i1=1430/4.78

7、=299.16r/min3轴：n3=n2/i2=299.16/3.42=87.47r/min卷筒轴：n4=n3=87.47r/min2、计算各轴的输入功率：1轴：P1=Pd*η01=2.85*0.99=2.82（KW）2轴：P2=P1*η12=2.82*0.97*0.9928　=2.71（KW）3轴：P3=P2*η23=2.71*0.97*0.99=2.60(KW)卷筒轴：P3=P3*η34=2.60*0.99*0.99=2.55（KW）（各轴的输出功率分别为其输入功率乘以轴承效率0.99）即各轴的输出功率为：1轴：P1’=2.82*0.99=2.80（KW）2轴

8、：P2’=