《中南大学机械设计实践课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中南大学机械设计实践课程设计说明书（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、设计题目 电动绞车传动装置的设计 材料科学与工程 学院 材料化学 专业班级 学号 设计人 指导教师 彭先珍 完成日期 2013 年 9 月 14 日 中南大学机械设计（机械设计基础）课程设计说明书2目录一、 设计任务书1二、 机械传动装置的总体设计41 电机的选择 42 传动装置的总传动比和分配各级传动比 53 传动装置的运动学和动力学计算 6三、 传动装置主要零件的设计、润滑选择71 闭式齿轮传动 72 开式齿轮传动93 开式齿轮传动114 轴的设计125 轴承的选择166 键的选择187 联轴器的选择198 附件选择199 润滑与密封2110 箱体各部分的尺寸21四、 设计总结23五、 参
2、考文献243设计计算及说明 结果及依据一、 设计任务书1 题目电动绞车传动装置的设计2 传动简图3 原始数据：表一 原始数据项目 数据运输带曳引力 F（KN） 30运输带速度 v(m/s) 0.25滚筒直径 D（mm） 3504 设计目的（1） 培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识；（2） 通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力；（3） 另外培
3、养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助4设计方面的能力。5 设计内容（1） 传动装置的总体设计；（2） 传动装置主要零件的设计、润滑选择；（3） 减速器装配图的设计；（4） 零件工作图的设计；（5）设计计算说明书的编写。二 机械传动装置的总体设计1 电机的选择1.1 电机类型的选择选择 Y 系列三相异步电动机。1.2 额定功率的确定电动机所需功率为KWwdPPw：工作机构所需功率；：从电动机到工作机的传动总效率；KW5.710FvPwF：工作机牵引力，30kN；V：工作机的线速度，0.25m/s；= 联 3 轴承 闭式齿轮 2 开式齿轮
4、滚筒=0.9920.9930.970.9520.98=0.826从课程设计书 p7 表 2-4 查得联轴器、轴承、齿轮、链和滚筒的效率值。则 KW082.96.57Pd额定功率值 。de =wPKW5.7课程设计表 2-4 KW082.9Pd51.3 电动机转速的确定三相异步电动机常用的同步转速有3000、1500、1000、750r/min。1.4 标准型号确定已知 Pd=9.082KW，可选择转速 1500 和 1000r/min 两种，考虑选用转速小的。因此，可选用的电机型号为 Y160L-6，其参数值如下表：表二 电机参数电动机型号额定功率（KW）满载转速（r/min）质量（Kg）Y1
5、60L-6 11 970 147电机额定功率 Pe=11KWP d=9.082KW，故可以选用。2 传动装置的总传动比和分配各级传动比2.1 总传动比已知电机的满载转速nm=970r/min，皮带轮转速 in/6.13Dv06r总传动比 324.71nim课程设计表 20-1电动机型号：Y160L-6970r/mini=71.32462.2 传动比分配圆柱齿轮的传动比取 36，取圆柱齿轮的传动比i 闭 =4，则链的传动比，23.4i闭开3 传动装置的运动学和动力学计算3.1 各轴转速 min/598.13i/42.7in/5.90n42310rinirim开开闭3.2 各轴的功率 KWPed7
6、5.984.102234013.3 各轴的转矩i 闭 =4 23.4i开7mNiTinPT34.68520197.29.1089523443210开 开闭三 传动装置主要零件的设计、润滑选择1 闭式齿轮传动1.1 齿轮材料的选择因为减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。由教材 p166表 11-1，小齿轮选用 45MnB 调质，齿面硬度为 241286HBS，而且 ，大齿轮选用 45 钢，调质，齿,7201limMPaHPaFE591面硬度 197286HBS， 。MPaFEH45,822lim1.2 齿轮的设计（1） 确定许用应力由教材 p171 表 11-5，取 SH=1.1，S F=1
7、.25，MPaSaSPFEFH3564782.5314.622112lim21li1（2） 按齿面接触强度设计根据课本 p168 表 11-2 暂时选择 8 级精度，根据 p169 表 11-3机械设计基础教材表 11-1机械设计基础教材表 11-5机械设计基础教材表 11-2表 11-38选择载荷系数 K=1.3，根据 p175 表 11-6 选择齿宽系数 ，已8.0d知小齿轮上的转矩T1=108300 mN根据教材 p171 表 11-4 取 ZE=188，则 mZuKdHEd04.782.53148.13233 211齿数取 z1=21，则 z2=21*4=84,实际传动比 i=4，模数
8、 34.21.齿宽 ，0.56db1取 ，2按照 p57 表 4-1 选择 m=4mm 36,8421中心距 ，102a（3） 验算齿轮弯曲强度根据教材 p173 图 11-8 选择 YFa1=2.87，Y Fa2=2.24，根据 p174图 11-9 选择 YSa1=1.56，Y Sa2=1.76，则 MPaPaYzbmKTFSaFFSaF 35698.7476.221212 11机械设计基础教材表 11-6机械设计基础教材表 11-4机械设计基础教材表 4-1md841362机械设计基础教材图 11-8图 11-9弯曲疲劳强度足够9（4） 齿轮的圆周速度 smndv/57.3106对照 p
9、168 表 11-2 知选用 8 级精度是合适的。1.3 齿轮结构设计：齿顶圆直径： 1=1+2=922=2+2=344齿全高： =+=9齿厚： =2=6.28齿根高： =(+)=5齿顶高： =4齿根圆直径： 1=12=792=22=331由于小齿轮 ，采用实心式圆柱齿轮；大齿轮因为分度2.5圆半径较大采用锻造毛坯的腹板式结构2 开式齿轮传动传动2.1 齿轮材料的选择开式齿轮选用：斜齿圆柱硬齿面齿轮小齿轮：40Cr 表面淬火 硬度 4855HBC，lim1502HMPa1704aFEMP大齿轮：40Cr 表面淬火 硬度 4855HBC， li1 1FE2.2 齿轮的设计（1）确定许用应力而且
10、，,1802lim1li MPaHMPaFE7201由教材 p171 表 11-5，取 SH=1.0，S F=1.25，smv/57.3机械设计基础教材表 11-2课程设计表 9-2机械设计基础教材表 11-1机械设计基础教材表 11-510MPaSFEFH57618021limH（2）按齿面弯曲强度设计根据课本 p168 表 11-2 暂时选择 9 级精度，根据 p169 表 11-3选择载荷系数 K=1.5，根据 p175 表 11-6 选择齿宽系数 ，已8.0d知小齿轮上的转矩T2=412680 mN= =4.223= 2z123取 32， =135.136，取 =1361 2z实际传动
11、比 i= =4.242z1根据教材 p173 图 11-8 选择 YFa1=2.74，Y Fa2=2.21，根据 p174图 11-9 选择 YSa1=1.63，Y Sa2=1.81，由于： 3231 10*95.60*75. FSaFSa故：对小齿轮进行弯曲强度计算=2.65，取 m=2.753121FSadnZYKTmmzzd374,821 中心距 d21a1，4b1d取 ， m50b12（3）验算齿轮接触强度 180Mpa=98b21HHEpaudKTZ机械设计基础教材表 11-2表 11-3表 11-6机械设计基础教材图 11-8图 11-911(4) 齿轮的圆周速度 smndv/12
12、.0621对照 p168 表 11-2 知 符合 9 级制造精度3 开式齿轮传动3.1 齿轮材料的选择开式齿轮选用：斜齿圆柱硬齿面齿轮小齿轮：40Cr 表面淬火 硬度 4855HBC，lim1502HMPa1704aFEMP大齿轮：40Cr 表面淬火 硬度 4855HBC， li1 1FE3.2 齿轮的设计（1）确定许用应力而且 ，,1802lim1li MPaHMPaFE7201由教材 p171 表 11-5，取 SH=1.0，S F=1.25，PaSFEFH576121li（2）按齿面弯曲强度设计根据课本 p168 表 11-2 暂时选择 9 级精度，根据 p169 表 11-3选择载荷系
13、数 K=1.5，根据 p175 表 11-6 选择齿宽系数 ，已8.0d知小齿轮上的转矩T3=1638950 mN= =4.223= 2z134接触疲劳强度足够V=1.12m/s机械设计基础教材表 11-2机械设计基础教材表 11-1机械设计基础教材表 11-5机械设计基础教材表 11-2表 11-3表 11-612取 32， =135.136，取 =1361z2z2z实际传动比 i= =4.241根据教材 p173 图 11-8 选择 YFa1=2.74，Y Fa2=2.21，根据 p174图 11-9 选择 YSa1=1.63，Y Sa2=1.81，由于： 3231 10*95.60*75. FSaFSa故：对小齿轮进行弯曲强度计算=4.207，取 m=4.5312FSadnZYKTmmzzd62,1421 中心距
