——机械设计课程设计计算说明书

《——机械设计课程设计计算说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《——机械设计课程设计计算说明书（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机械设计课程设计机械设计课程设计设计计算说明书设计计算说明书设计题目：设计题目： 姓 名： 学 号：班 级：指导教师： 二一五年 月 日湖南大学课程设计 第 页 1目 录一、设计任务书1二、传动方案修改2三、总体设计计算31. 电机型号选择2. 各级传动比分配3. 各轴的运动参数和动力参数计算（转速、功率、转矩）四、传动机构设计计算（只写自己设计计算的机构）1. 带传动2. 齿轮传动（一）3. 齿轮传动（二）或蜗杆传动五、轴系零件设计计算1. 输入轴的设计计算（初估各轴最小直径、受力、弯矩、扭矩分析图、强度校核、刚度校核等）2. 输出轴的设计计算3. 滚动轴承的选择与寿命校核计算4. 联轴器的

2、选择六、润滑和密封方式的选择七、箱体及附件的结构设计和选择八、设计总结参考文献附录湖南大学课程设计 第 页 2图一 理糖供送机原理图一、设计任务书设计任务书机械设计训练课题一带式输送机传动系统设计带式输送机传动系统设计下图所示为带式输送机传动系统的一个实现方案。电动机 1 通过带传动 2圆柱齿轮传动 3链传动 4驱动滚筒 5 带动输送带 6。设滚筒直径 500，其输出扭矩 T=600Nm，转速 n=60r/min。试对该传动系统进行结构设计。vF654321 图一 带式输送机传动系统运动方案图现要求将原训练课题方案中的链传动改为齿轮传动、齿轮输出轴与驱动滚筒 5 之间用联轴器连接，输出条件不变

3、（即滚筒直径 500，其输出扭矩T=600Nm，转速 n=60r/min） ，重新选择电动机型号、分配总传动比、计算各轴的转速、输入输出功率。对带传动和两级齿轮传动进行设计计算，并对两级闭式齿轮传动进行结构设计（含箱体设计） 。机械设计训练课题二理糖供送机传动系统设计理糖供送机传动系统设计如图一所示，糖果由间歇振动料斗落到锥形盘 1 上，在离心力作用下进入螺旋槽 2 内。层叠的糖果被毛刷 3 刷掉，理顺的糖果进入输送带 4。图二为该机器传动系统的一个实现方案。试对该传动系统进行结构设计。湖南大学课程设计 第 页 3200W 75r/min100W 60r/minAz=36z=15z=12z=1

4、8z=15255r/minD=70D=112Az=3z=60134z=20z=7400Wz=174图二 理糖供送机传动系统运动方案图现要求在原训练课题系统传动方案的基础上，将齿轮输出轴与输送带 4的驱动滚筒之间用联轴器连接，保证输出条件、修改方案参数，对带传动、蜗杆传动、齿轮传动重新进行设计计算，并对蜗杆、齿轮传动、主动链轮进行闭式结构设计（含箱体设计，不含蜗轮轴系设计，但应考虑蜗轮悬臂装入位置） 。机械设计训练课题三香皂自动包装机传动系统设计香皂自动包装机传动系统设计香皂自动包装机有 6 个子功能，下图所示为其传动系统的一个实现方案。电动机经带传动、齿轮传动和链传动将运动传到分配轴上。轴经锥

5、齿轮、链传动驱动送纸机构，经链传动、棘轮步进机构带动进皂输送带间隙运动。偏心轮 T1、T2、T3 通过连杆机构分别带动推皂机构、抄纸机构、顶皂机构等完成折叠裹包操作。机器生产率 120 块/min，电动机功率 0.75kW，试对该传动系统湖南大学课程设计 第 页 4图一 香皂自动包装机传动系统运动方案图进行结构设计。T3T1T2现要求将原训练课题方案中轴到轴的链传动改为齿轮传动，两端通过 联轴器输出分别带动轴上各从动系统，其他条件不变（生产率 120 块/min， 电动机功率 0.75kW） 。重新选择电动机型号，分配总传动比，计算各轴的转速、 输入输出功率。对带传动和两级齿轮传动进行设计计算

6、，并对两级闭式齿轮传 动进行结构设计（含箱体设计） 。湖南大学课程设计 第 页 5以下仅为参考模板，其中的字体格式和计算过程有些错误，按湖南大学毕业设计（论文）撰写规范予以纠正：设计过程及计算说明设计过程及计算说明二、传动方案修改二、传动方案修改1. 系统运动方案图2. 工作条件：使用年限 8 年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。 3. 原始数据：滚筒圆周力 F=1000N；带速 V=2.0m/s； 滚筒直径 D=500mm；滚筒长度 L=500mm。F=1000NV=2.0m/s D=500mm L=500mm湖南大学课程设计 第 页 6三、总体设计计算三、总体设计计算1 1、电机型号

7、选择、电机型号选择 （1）电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 （2）电动机功率选择： 传动装置的总功率： 总=带2轴承齿轮联轴器滚筒=0.960.9820.970.990.96 =0.85 电机所需的工作功率： P工作=FV/1000总=10002/10000.8412 =2.4KW （3）确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n筒=601000V/D=6010002.0/50 =76.43r/min 按手册 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 ia=36。取 V 带传动比 i1=24，则总传动 比理时范围为 ia=624。故电动机转速的可选范围为

8、 nd=ian筒 =（624）76.43=4591834r/min，符合这一范围的同步转 速有 750、1000、和 1500r/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： 因此有三种传支比方案：如指导书 P15 页第一表。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 2 方案比较适合，则选 n=1000r/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 Y132S-6。 其主要性能：额定功率：3KW，满载转速 960r/min，额定 转矩 2.0。质量 63kg。2 2、计算总传动比

9、及分配各级的伟动比、计算总传动比及分配各级的伟动比 （1）总传动比：i总=n电动/n筒=960/76.4=12.57 （2）分配各级伟动比 据指导书 P7 表 1，取齿轮 i齿轮=6（单级减速器 i=36 合理）i总=i齿轮I 带 i带=i总/i齿轮=12.57/6=2.0953 3、各轴运动参数及动力参数计算、各轴运动参数及动力参数计算 （1）计算各轴转速（r/min）n滚筒=76.4r/min 总=0.8412 P工作=2.4KW电动机型号Y132S-6i总=12.57据手册得i齿轮=6 i带=2.095nI =960r/min湖南大学课程设计 第 页 7nI=n 电机=960r/min

10、nII=nI/i带=960/2.095=458.2(r/min) nIII=nII/i齿轮=458.2/6=76.4(r/min) （2）计算各轴的功率（KW） PI=P工作=2.4KW PII=PI带=2.40.96=2.304KW PIII=PII轴承齿轮=2.3040.980.96=2.168KW （3）计算各轴扭矩（Nmm）TI=9.55106PI/nI=9.551062.4/960 =23875Nmm TII=9.55106PII/nII =9.551062.304/458.2 =48020.9Nmm TIII=9.55106PIII/nIII=9.551062.168/76.4 =

11、271000NmmnII=458.2r/min nIII=76.4r/minPI=2.4KW PII=2.304KW PIII=2.168KWTI=23875Nmm TII=48020Nmm TIII=271000Nmm湖南大学课程设计 第 页 8四、传动机构设计计算四、传动机构设计计算1 1、 带传动的设计计算带传动的设计计算 （1）选择普通 V 带截型 由课本 P83 表 5-9 得：kA=1.2PC=KAP=1.23=3.9KW 由课本 P82 图 5-10 得：选用 A 型 V 带 （2）确定带轮基准直径，并验算带速 由课本图 5-10 得，推荐的小带轮基准直径为 75100mm 则取

12、 dd1=100mmdmin=75dd2=n1/n2dd1=960/458.2100=209.5mm 由课本 P74 表 5-4，取 dd2=200mm 实际从动轮转速 n2=n1dd1/dd2=960100/200=480r/min 转速误差为： n2-n2/n2=458.2-480/458.2=-0.0481200（适用） （5）确定带的根数 根据课本 P78 表（5-5）P1=0.95KW 根据课本 P79 表（5-6）P1=0.11KW 根据课本 P81 表（5-7）K=0.96dd1=75mm dd2=200mmV=5.03m/sa0=500Ld=1400mma=462mm湖南大学课

13、程设计 第 页 9根据课本 P81 表（5-8）KL=0.96 由课本 P83 式（5-12）得Z=PC/P=PC/(P1+P1)KKL =3.9/(0.95+0.11) 0.960.96 =3.99 (6)计算轴上压力 由课本 P70 表 5-1 查得 q=0.1kg/m，由式（5-18）单根 V 带 的初拉力： F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV2=5003.9/45.03(2.5/0.96-1)+0.15.032N =158.01N 则作用在轴承的压力 FQ，由课本 P87 式（5-19）FQ=2ZF0sin1/2=24158.01sin167.6/2 =1256.7N2 2

14、、齿轮传动（一）的设计计算、齿轮传动（一）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在，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用 40Cr 调质，齿面硬度为 240260HBS。大齿轮选用 45 钢，调 质，齿面硬度 220HBS；根据课本 P139 表 6-12 选 7 级精度。齿 面精糙度 Ra1.63.2m (2)按齿面接触疲劳强度设计 由 d176.43(kT1(u+1)/duH2)1/3 由式（6-15） 确定有关参数如下：传动比 i齿=6 取小齿轮齿数 Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1=620=120 实际传动比 I0=120/2=60 传动比误差：i-i0/i=6-6/6=0%48720h 预期寿命足够（2）计算输出轴轴承 a)已知 n=76.4r/minFa=0 FR=FAZ=903.35N 试选 7207AC 型角接触球轴承 根据课本 P265 表（11-12）得 FS=0.063FR,则FS1=FS2=0.63FR=0.63903.35=569.1N b)计算轴向载荷 FA1、FA2FS1+Fa=FS2 Fa=0 任意用一