湖工大机械设计课程设计

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1、机械设计课程设计说明书起止日期：2012年12月31日至2013年1月7日学生姓名李盛银班级机制1103学号11305910330成绩指导教师(签字)机械工程学院2013年1月7日II目录一、传动方案的分析和拟定1二、电动机的选择32.1电动机类型的选择32.2电动机容量选择3三、各级传动比的分配5四、传动系统的运动和动力参数的计数64.1传动系统的运动和动力参数计算6五、传动零件的设计计算75.1V带传动设计75.2齿轮传动的设计计算115.3轴的设计与计算14六、联轴器的选择和计算226.1计算名义扭

2、矩226.2确定计算扭矩22七、轴承、联接件、润滑密封及联轴器的选择和验算236.1主动轴上键联接的选择和计算236.2从动轴上键联接的选择和计算246.3主动轴的轴承设计计算256.4从动轴的轴承设计计算25八、箱体结构及附件的设计258.1减速器附件的选择27九、课程设计总结3032设计说明书结果一、传动方案的分析和拟定机器通常是由原动件、传动系统和工作机3个部分组成的。传动系统是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。它常具有减速（或增速）、变更运动形式或运动方向，以及将运动和动力进行传递与分配

3、的作用。可见，传动系统是机械的重要组成部分。传动系统的质量和成本在整台机器占有很大的比重。例如，在汽车中，制造传动零、部件所使用的劳动量约占总台汽车劳动量的50%。因此，机器中的传动系统设计的好坏，对整部件机器的性能、成本及整体尺寸的影响都是很大的。所以合理地设计传动系统是机械设计工作的一个重要组成部分。传动方案通常可以用机构简图来表示，它反映运动和动力传递路线与各部件的组成和联接关系。合理的传动方案首先应满足工作机的性能要求，其次要满足工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、使用维护方便、工艺性和经济

4、性好等要求。很显然，要同时满足这些要求肯定是比较困难的，因此，要通过分析和比较多种传动方案，选着其中最能满足众多要求的合理传动方案作为最终确定的传动方案。1、原始数据带 圆周力F/N带速v（m/s）滚筒直径D/mm25001.54502、工作条件三班制，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输带速度允许误差为±5%。323、传动方案选择（a）（b）方案图（a）采用二级圆柱齿轮减速器，结构紧凑且尺寸小，传动效率高，适应繁重工作要求，但是成本较高。方案图（b）选用带传动和闭式齿轮传动，有传动平

5、稳、缓冲吸震、过载保护的优点，虽然结构尺寸大，但与上述其他方案相比最为合理。32带式输送机传动系统简图1—电动机；2—V带传动；3—单机圆柱齿轮减速器；4—联轴器：5—滚筒；6—输送机二、电动机的选择2.1电动机类型的选择根据动力源和工作条件，并参照第12章选用一般用途的Y系列三相交流异步电动机，卧式封闭结构，电源的电压为380V。2.2电动机容量选择根据已知条件，工作机所需要的有效功率为：Pw=Fv1000=2500×1.51000=3.75（kw)设：闭式圆柱齿轮传动效率（精度为8级）η齿=0.97联

6、轴器：η联=0.99一对滚动轴效率：η滚=0.99V带传动的效率：η带=0.9532估算传动系统总效率为η=η01×η12×η23式中：η01=η带=0.95η12=η滚η齿=0.99×0.97=0.9603η23=η滚η联=0.99×0.99=0.9801η3w=η滚η输=0.99×0.96=0.9504则传动系统的总效率η为η总=0.95×0.9603×0.9801×0.9504=0.84工作时，电动机所需的功率为Pd=Pwη=3.750.84=4.46(kw)满足Pe≥Pd条件的Y系列三相异步电动机

7、额定功率取为5.5kw.（3）电动机转速的选择。根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速nw为nw=60000νπD=60000×1.53.14×450=63.70(r/min)初选同步转速为1500r/min和1000r∕min。对应于额定功率Pe为5.5kw的电动机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型。两种型号电动机有关数据及相应算的的总传动比如下；方案Ι（1500r/min)iΙ=nmnw=144063.69=22.60方案Π（1000r/min)iΠ=nmnw=96063.69=15.07

8、ηa32方案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i外伸轴径D/mm轴外伸度E/mmΙY132S-45.51500144022.603880ΠY132M2-65.5100096015.073880输送机滚动筒效率：η输=0.96通过上述两种方案比较用以看出：方案Ⅰ选用的电动机转速高，质量轻，价格低，总传动比为13.38，故选方案Ⅰ较为合理，合理传动比范围，取V带传动的传动比i'1=2