正文机械设计

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1、机械设计课程设计设计计算说明书一、课程设计任务书题目：设计用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限8年，生产10台，两班制工作，输送机工作转速允许误差为±5%。原始数据：运输机工作轴转矩T=750N·m;运输机工作轴转速n=140r／min。第-20-页机械设计课程设计设计计算说明书二、传动方案的拟定与分析由于在课程设计任务书中已经给定传动方案，因此这里不再进行传动方案的拟定，而只对给定的传动方案进行分析，分析如下：在给定的传动方案中，结构较为简单，但尺寸较大，可考虑采用电动机减速器，从而省去电动机与减速器之间的联轴器，以

2、减小总体尺寸。在给定的工作条件中，减速器会产生轻微震动，因此减速器内部应采用斜齿轮传动，以提高传动的平稳性。由于在给定的传动方案中需要改变轴的布置方向来减小整体尺寸，所以采用了圆锥齿轮零件，但圆锥齿轮加工较困难，成本较高，应限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和模数。同时，相互啮合的两个圆锥齿轮为开式传动，工作环境较差，会导致润滑条件不好，磨损较严重，寿命较短等情况，可考虑将其改为闭式传动。第-20-页机械设计课程设计设计计算说明书三、电动机的选择1、电动机类型的选择选择Y系列三相异步电动机。2、电动机功率选择通过查表可确定常用机械传动和轴承效率的概略值：η联轴器=0.

3、99，η轴承=0.98，η圆柱齿轮=0.98，η锥齿轮=0.95，η螺旋=0.98。（1）传动装置的总效率：=（2）电机所需的功率：3、确定电动机转速按《机械设计课程设计指导书》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，取圆锥齿轮传动比，则总传动比合理范围为i总=6~24。故电动机转速的可选范围为：符合这一范围的同步转速有1000、1500和3000r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，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，可见第1方案比较适合，则选n=1000r/

4、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，选定电动机型号为Y180L―6。其主要性能：额定功率15KW；满载转速970r/min；额定转矩2.0；质量195kg。电动机型号：Y180L―6第-20-页机械设计课程设计设计计算说明书四、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比2、分配各级传动比（1）据指导书P7表1，取齿轮（单级减速器合理）（2）第-20-页机械设计课程设计设计计算说明书五、动力学参数计算1、计算各轴转速因为给定的工作轴转速为，而计算出的工作轴转速为，所以有误差存在，误差大小为：在已知的工作条件中，输送机工作转速允

5、许误差为±5%，由上式得到的误差在允许的范围之内。所以，以上数据可以应用。2、计算各轴的功率P1=P电机×η联轴器×η轴承=13.61×0.99×0.98＝13.20kWP2=P1×η圆柱齿轮×η轴承=13.20×0.98×0.98=12.68kWP3=P2×η轴承×η联轴器=12.68×0.98×0.99=12.30kWP4=P3×η圆锥×η轴承×η螺旋=10.99kW3、计算各轴扭矩T1=9550×P1/n1=9550×13.20/970=129.96N·mT2=9550×P2/n2=9550×12.68/161.67=749.02N·mT3=9550×P3/n

6、3=9550×12.30/161.67=726.57N·mT4=9550×P4/n4=9550×10.99/140.58=746.64N·mP1=13.20kWP2=12.68kWP3=12.30kWP4=10.99kWT1=129.96N·mT2=749.02N·mT3=726.57N·mT4=746.64N·m第-20-页机械设计课程设计设计计算说明书六、传动零件的设计计算Ø齿轮传动的设计计算1、选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45钢调质，齿面硬度220HBS；根

7、据教材P210表10-8选7级精度。齿面粗糙度Ra≤1.6~3.2μm2、按齿面接触疲劳强度设计根据教材P203式10-9a：d1≥76.62(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3进行计算确定有关参数如下：①传动比i圆柱齿轮=6，由教材P205知：取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=i圆柱齿轮×Z1=6×20=120实际传动比i0=120/20=6传动比误差：i圆柱齿轮-i0/i0=6-6/6=0%<2.5%，故可用。齿数比：u=i0=6②由教材P205表10-7取φd=1.0③转矩T1T1=9550×P1/n1=9550×13.20/970=12