机械设计课程设计(白云)

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1、白云学院专用 机械设计课程设计1、培养学生综合运用机械设计及其它先修课程的 理论知识解决工程实际问题的能力，并通过实际设 计训练使所学理论知识得以巩固和提高。一、目的2、学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序， 培养独立设计能力，为后续课的学习和实际工作打 基础。3、进行机械设计工作基本技能的训练，包括计算 、绘图能力及熟悉和运用设计资料（如标准、规范 等）。白云学院专用 带式运输机传动装置Fv原始数据：D运输带工作拉力：F 运输带工作速度：v卷筒直径：D工作条件：设计用于带式运输机的单级圆柱直齿（或斜齿）减速器。连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用期10年（每年按300天计算)。小批量生产

2、，两班制工作，运输带速允许误差为5%。二、题目:白云学院专用 三、内容1、传动装置的总体设计2、传动件及支承件的设计计算3、减速器装配图及零件工作图设计4、设计计算说明书的编写白云学院专用 四、步骤1、认真研究任务书，明确设计要求和条件 2、总体设计 3、传动件和轴系部件的设计计算 4、装配图设计5、零件工作图设计6、整理和编写设计计算说明书7、答辩（抽选）白云学院专用 五、设计工作量：减速器装配图一张减速器零件图两张大齿轮零件图低速轴零件图设计计算说明书一份白云学院专用 六、设计计算说明书计算内容： 1、传动装置 2、电动机的选择4.2 齿轮传动设计 4.3 轴的设计3、传动装置的总体设计4

3、、各种传动的设计与计算 4.1 V带传动设计4.4 键联接的选择与强度计算 4.5 滚动轴承的选择和寿命计算 4.6 联轴器的选择白云学院专用 5、润滑与密封6、减速器箱体6.2 减速器的附件选择及说明 7、设计小结8、参考文献5.1 润滑 5.2 密封 5.3 润滑剂6.1 箱体的尺寸计算白云学院专用 带式运输机传动装置Fv原始数据：D运输带工作拉力：F运输带工作速度：v卷筒直径：DF = 850NV = 1.6 m/sD = 260 mm1轴2轴电机轴白云学院专用 计 算 及 说 明计算结果1. 传动装置 机器通常是由原动机（如电动机、内燃机）、 传动装置和工作机三部分组成的。由传动装置

4、将原动机的运动和动力变换为工作机所要求的 运动形式。实践证明，合理设计传动装置对整 部机器的性能、成本及尺寸有着直接的影响。 因此合理设计传动装置是整部机器设计工作中 的重要环节，而合理拟订传动方案又是保证传 动装置设计质量的基础。 1.1 带式运输机的功用带式运输机是工作机的一种，通过皮带的 传动将皮带上的物料传送到预期的地方，从而白云学院专用 计 算 及 说 明计算结果达到将原动机的动力转换为工作所需的效果。传动方案首先应满足工作机的性能要求， 适应工作条件，工作可靠。另外，还应满足结 构简单、尺寸紧凑。成本低廉、传动效率高和 操作维护方便等。要同时满足上述要求往往比 较困难，因此，应根据

5、具体设计任务有侧重地 保证主要设计要求，选用比较合理的方案。1.2 传动方案的分析比较在选定原动机的条件下，根据工作机的工 作条件拟定合理的传动方案，主要是合理地确 定传动装置，即合理地确定传动机构的类型和 多级传动机构的合理布置。白云学院专用 计 算 及 说 明计算结果2、 选择电动机对于原动机的选择，没有特殊要求时 选用交流电动机为原动机。选用Y系列三相交流异步电动机。该 电动机为全封闭自冷式。电压 380V。2.1 电动机的类型2.2 电动机的功率及转速1) 计算电动机容量：根据原始数据,工作机的功率为: 白云学院专用 Pw-工作机输入功率；F-工作机阻力； V-工作机的线速度；w-工作

6、机效率；计 算 及 说 明计算结果设传动装置的总效率为aa= 1 2 3取W= 0.961 -V带的传动效率； 2 - 齿轮传动效率 3 -联轴器传动效率。PW= 1.42kW白云学院专用 计 算 及 说 明计算结果查手册（P5）V带的传动效率， 1=0.96齿轮的传动效率 ，2=0.97联轴器传动效率 3=0.99a =1 2 3 =0.960.970.99 = 0.92a= 0.92设电动机的输出功率为pd由“机械设计课程设计“P187pd= 1.54 (kw)白云学院专用 计 算 及 说 明选择n1为1000r/min。（转速太高，传动比大， 结构尺寸大，成本高。） 由pd 和n1查手册

7、表12-1（P167）2)选择电动机转速n1：电动机型号：Y112M-6表1:电动机技术参数电动机型号额定功率 (kw)额定转速 (r/min)额定电压 ( V ) Y112M-62.2940380计算结果选：Y112M-6电动机 电动机转速有3000r/min; 1500r/min; 1000r/min; 750r/min;四种规格。pd= 1.54 (kw)Ped=2.2kW额定功率：白云学院专用 计 算 及 说 明表2:电动机主要尺寸及 安装尺寸机座号112MA190B140C70D28+0. 009 -0. 004E60F8H1123、传动装置的总体设计3.1传动装置的总传动比和传动比

8、分配电动机额定转速nd=940(r/min)设工作机的转速n3计算结果白云学院专用 2) 传动比分配由传动方案：皮带传动传动比i12i12 i23i23 = i13 /i127.9/2.6=3.04i12=2.6i23 =3.04计 算 及 说 明计算结果齿轮传动传动比i23分配原则：取i12=2.6, (查手册表18 )P5，（或查表132）。Id、3= 7.91) 总传动比i13总传动比白云学院专用 计 算 及 说 明计算结果3.2传动装置的运动和动力参数 1）各轴的转速电动机轴：1轴（高速轴）：nd=940r/minn1=nd/i12=940/2.6=361r/minn1 =361r/m

9、in2轴（低速轴）：n2=118r/minn2=n1/i23=361/3.04=118r/min3轴（工作机轴）：n3=118r/minn3=118r/min白云学院专用 2）各轴的功率Pd=1.54 (kw) P1 =1Pd=0.961.54=1.48 (kw)PW =1.42kwP1=1.48(kw)P2=1.44 (kw)计 算 及 说 明计算结果电动机轴：3轴 （工作机轴）:1轴（高速轴）：2轴（低速轴）：P2 =2P1 =0.971.54=1.44(kw)Pw=1.42 (kw)白云学院专用 计 算 及 说 明计算结果3）各轴的扭矩电动机轴：Td=9.551061.54/940 =1

10、5645.74NmmT1=9.551061.48/361=39152.34NmmTd= 15645.74NmmT1=39152.34Nmm1轴（高速轴）：2轴（低速轴）：T2=9.551061.44/118=116542.17NmmT2= 116542.17Nmm3轴 （工作机轴）:T3=9.551061.42/118=114923.72NmmT3=114923.72Nmm白云学院专用 传动装置的运动和动力参数列表效率轴号电动机轴1轴2轴功率P kw扭矩T Nmm转速n r/min传动比i9403611181.481.541.442.63.040.970.9615645.7439152.341

11、16542.173轴1.42114923.7211810.99白云学院专用 1. 确定计算功率Pc由表136，查得KA1.1，故 Pc=KAP=1.12.2=2.42kW2. 选择V带型号 依Pc=2.42kW， n940r/min，由图 1315确定选用A型带。Pc=2.42kWA型带计 算 及 说 明计算结果4、传动的设计与计算4.1 V带传动设计原始数据：电机额定功率Ped=2.2kW,电机 转速n1=940r/min,从动轮转速n2=361r/min，每天工作16小时。白云学院专用 3. 确定带轮节圆直径 由表137，取d1=100mm，大轮直径d2不 考虑弹性滑动，则 d2=i12d

12、d1=2.6100 =260mmd1=100mmd2=250mm取标准直径d2=250mm（表13-9）4. 校核带速合适5. 初选中心距按0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)取a0=400mma0=400mm计 算 及 说 明计算结果实际传动比 i12=2.5,则i23=7.9/2.5=3.16V=4.92m/s白云学院专用 6. 确定带的长度和传动的中心距由式（1318）得由表132，取带的基准长度Ld1400mm其中：KL=0.96Ld=1400mm再由式（1319）得实际中心距a计 算 及 说 明计算结果白云学院专用 a=418mm7. 校核小带轮包角:根据式（131） 有

13、合适8. 确定V带根数 由式（1310）得计 算 及 说 明计算结果中心距变化范围：a=397412mm小带轮包角1=159.44白云学院专用 由n1和d1，查表135，得P0=0.95kWP0=1.32kW计 算 及 说 明计算结果由式（1322）得由表（138）得 Kb=1.0310-3 根据传动比i=2.5由表（139）得Ki=1.12则 P0=0.10kW白云学院专用 由表（132）得KL=1.01由1=144.54，查表1310得K=0.9计 算 及 说 明计算结果所以Z3根白云学院专用 9. 确定初拉力式（1323）：由表131得q0.1kg/m，故F0148.20N计 算 及 说

14、 明计算结果白云学院专用 11. 确定带轮的尺寸、结构和材料12. 绘制带轮的工作图（见图纸）计 算 及 说 明计算结果10. 计算作用在轴上的力由式（13124）FQ875N小带轮：实心式，材料HT100。 大带轮：板孔式式，材料HT100。白云学院专用 1)选择材料并确定许用应力小齿轮:45 调质;HBS1=220大齿轮:45 正火;HBS2=190查表11-1HBS1-HBS2=220-190=30满足HBS1-HBS2=3050的要求计 算 及 说 明计算结果 HBS2=190HBS1=220合适4.2 齿轮传动设计计算（表111）白云学院专用 查图11-10查得接触极限应力 Hlim

15、1=580MPaHlim2=520MPa查表11-7查得安全系SH=1.0,接触许用应力计 算 及 说 明计算结果 小齿轮:45 调质;HBS1=220大齿轮:45 正火;HBS2=190白云学院专用 FE1=420MPaFE2=400MPaSF=1.25查图11-14计 算 及 说 明计算结果 查得弯曲极限应力查表11-7白云学院专用 2)按接触强度进行设计(软齿面)：查表11-5 动载荷 K=1.2（可直接引用）查表11-6 ZE=189.8, 查表11-8 d=1.2计 算 及 说 明计算结果 查图11-9 ZH=2.5白云学院专用 模数:取标准模数:m=2.5mm计 算 及 说 明计算结果 m=2. 5mm取小齿轮齿数:Z1=21,Z2=213.1666.36传动比i23=66/21=3.14(不必验传动比误差)Z2=66Z1=21i23=3.14取大齿轮齿数:Z2=66。白云学院专用 d2=mz2=2.566=165mm求齿轮宽度: