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1、机械设计基础课程设计说明书 题目： 设计用于胶带运输机的机械传动装置 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 年 月 日 大家如果需要更多 MaserterCam 方面学习资料请访问： http:/ 目录目录 1. 设计任务书.3 1.1 设计题目3 1.2 工作条件3 1.3 技术数据3 2. 传动装置总体设计.3 2.1 电动机的选择3 2.2 分配传动比5 2.3 传动装置的运动和动力参数计算5 3. 传动零件的设计计算.7 3.1 减速器以外的传动零件设计计算7 3.2 减速器以内的传动零件设计计算8 4. 轴的设计计算.12 4.1 初步确定轴的直径12 4.2 轴的强度
2、校核13 5. 滚动轴承的选择及其寿命验算17 5.1 低速轴轴承17 5.2 高速轴轴承17 6. 键联接的选择和验算.18 6.1 减速器大齿轮与低速轴的键联接18 6.2 小链轮与减速器低速轴轴伸的联接19 6.3 联轴器与减速器高速轴轴伸的联接19 7. 联轴器的选择.19 8. 减速器的润滑及密封形式选择20 参考文献20 机械设计课程设计说明 3 姓名 学院 班级 学号： 1. 1. 设计任务书设计任务书 1.1 设计题目设计题目 设计用于胶带运输机的机械传动装置。 1.2 工作条件工作条件 工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量 82 清洁平稳小批 1.3 技术数据技术数据 2
3、. 2. 传动装置总体设计传动装置总体设计 2.1 电动机的选择电动机的选择 2.1.1 选择电动机系列选择电动机系列 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷 式结构，电压 380V，Y 系列。 2.1.2 选择电动机功率选择电动机功率 1）传动滚筒所需有效功率： kW Fv Pw24.3 1000 8.11800 1000 kWP w 24 . 3 2）传动装置总效率： 按表 2-11-1(P90)确定各部分效率如下: 弹性联轴器的效率 99 . 0 1 一对滚动轴承的效率 99 . 0 2 题号 滚筒圆周 力 F(N) 带速 v(m/s) 滚筒直径 D(mm) 滚筒长度 L(m
4、m) ZDL-822001.5280500 机械设计课程设计说明 4 姓名 学院 班级 学号： 闭式齿轮传动的效率 （暂定精度为 8 级）97. 0 3 开式滚子链传动的效率 92 . 0 4 一对滑动轴承的效率 97 . 0 5 传动滚筒的效率 96 . 0 6 传动装总效率 8063.0 96.097.092.097.099.099.0 2 6543 2 21 8063 . 0 3）所需的电动机功率： kW P P w r 02 . 4 8063. 0 24 . 3 kWPr02. 4 查表 2-18-1(P158),可选 Y 系列三相异步电动机 Y132S-4 型，或选 Y 系列三相异步
5、电动机 Y132M2-6 型，额定功率均为 ，均满足kWP5 . 5 0 r PP 0 2.1.3 确定电动机转速确定电动机转速 1）传动滚筒轴工作转速： min6 .114 30. 0 8 . 16060 w r/ D v n min/ 6 . 114 rnw 现以同步转速为 1500r/min 及 1000r/min 两种方案进行比 较，查表 2-18-1(P158)得电动机数据,计算总传动比列于下表： 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 电动机 质量 kg 总传动比 1Y132S-45.5150014406812.57 2Y132M2
6、-65.51000960848.38 比较两方案可见，方案 1 选用的电动机虽然质量和价格较 低，但总传动比较大。为使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2。 电动机型号为 Y132M2-6，同步转速为 1000r/min。由表 2-18-1 (P158)和表 2-18-2(P158)查得主要性能技术数据和安装尺寸： 额定功率 P0/kW 5.5 满载转速 n0/(r/min) 960 堵载扭矩/额定扭矩 2.0 电动机外伸轴直径 D/mm 38 电动机外伸轴长度 E/mm 80 电动机中心高 H/mm 132 机械设计课程设计说明 5 姓名 学院 班级 学号： 2.2 分配传动比分配传动比 总传
7、动比： 38. 8 6 . 114 960 0 w n n i 据表 2-11-1(P90)取链传动比： 5 . 2 23 i 则齿轮传动的传动比： 352. 3 5 . 2 38 . 8 23 12 i i i 2.3 传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数计算 2.3.1 各轴功率、转速和转矩的计算各轴功率、转速和转矩的计算 0 轴：即电动机的主动轴： kWPP r 02.4 0 min/960 0 rn mN n P T99.39 960 02.4 95509550 0 0 0 1 轴：即减速器高速轴，与电动机轴采用联轴器链接，传 动比，查表 2-11-1(P90)弹性联轴
8、器的传动效率，1 01 i99 . 0 1 则： kWPP98.399.002.4 0101 min/960 01 0 1 r i n n mN n P T59.39 960 98.3 95509550 1 1 1 2 轴：即减速器低速轴，动力从 1 轴到 2 轴经历了 1 轴上的 一对滚动轴承和一对齿轮啮合，故发生两次功率损耗，计算效 率时都要计入，查表 2-11-1(P90)一对滚动轴承的传动效率利率 ，闭式齿轮传动的效率为（暂定齿轮精度为 899. 0 2 97. 0 3 级） ，则： 96 . 0 97. 099. 0 12 机械设计课程设计说明 6 姓名 学院 班级 学号： kWPP
9、3.8296 . 0 3.98 1212 min/286.40 352. 3 960 12 1 2 r i n n mN n P T127.38 286.40 283. 95509550 2 2 2 3 轴：即传动滚筒轴，动力从 2 轴到此轴经历了 2 轴上的一 对滚动轴承和开式滚子链传动，故发生两次功率损耗，计算效 率时都要计入，查表 2-11-1(P90)一对滚动轴承的传动效率为 ，开式滚子链传动的效率为，则：99. 0 2 92. 0 3 91 . 0 92 . 0 99 . 0 23 kWPP48 . 3 91 . 0 3.82 2323 min/56.141 2.5 286.40 2
10、3 2 3 r i n n mN n P T290.10 114.56 3.48 95509550 3 3 3 2.3.2 各轴运动及动力参数列表各轴运动及动力参数列表 轴序号 功率 P kW 转速 n r/min 转矩 T N.m 传动 形式 传动比 i 效率 04.0296039.99 联轴器 10.99 13.9896039.59 齿轮传 动 3.3520.97 23.82286.40127.38 33.48114.56290.10 链传动 2.50.92 机械设计课程设计说明 7 姓名 学院 班级 学号： 3. 3. 传动传动零件的设计计算零件的设计计算 3.1 减速器以外的传动零件设
11、计计算减速器以外的传动零件设计计算 3.1.1 设计链传动设计链传动 1）确定链轮齿数: 由传动比取小链轮齿数,因链轮齿数最好为24229 1 iz 奇数，；大链轮齿数,取,。 25 1 z60245 . 2 12 izz63 2 z63,25 21 zz 实际传动比： 52 . 2 25 63 1 2 z z i52 . 2 链 i 2）确定链条节距： 查表 10-16(教材 P166)得，工况系数1.0 A K 小链轮齿数系数： 34. 1 19 25 19 z 08 . 1 08 . 1 1 z K 取单排链，由表 10-17(教材 P166)取=1.0 p K 由式，得 pz A KK
12、 PK P 0 kWP2.85 0 . 134. 1 82 . 3 0 . 1 0 kWP.993 0 因为r/min，查图 10-23(教材 P164)，得选链号40.286 2 n No10A，节距。 mmp875.15mmp05.19 3)计算链长： 初选：mmpa635875.154040 0 链长： 节9 .124 ) 2 2563 ( 762 05.19 2 2563 402 ) 2 ( 2 2 2 2 12 0 120 zz a pzz p a Lp 机械设计课程设计说明 8 姓名 学院 班级 学号： 取 节126 p L节126 p L 4)验算链速： m/s273. 2 10
13、0060 05.1940.28625 100060 21 pnz v ，适合。smv/15 5）选择润滑方式： 按,链号 12A，查图 10-26(教材 P167)选用滴smv/273 . 2 油润滑。 6）作用在轴上的力： 有效圆周力： N v P Fe1681 273. 2 82 . 3 10001000 NFe1681 作用在轴上的力： NFF eQ 2 .201716812 . 12 . 1NFQ 2 . 2017 7）链轮尺寸及结构： 分度圆直径 mm z p d95.9151 25 180 sin 5.019 180 sin 0 1 0 1 mmd95.9151 1 mm z p
14、d178.382 63 180 sin 5.019 180 sin 0 2 0 2 mmd178.382 2 3.2 减速器以内的传动零件设计计算减速器以内的传动零件设计计算 3.2.1 设计齿轮传动设计齿轮传动 1）材料的选择： 小齿轮选用 45 钢，调质处理，齿面硬度 220250HBS， 大齿轮选用 45 钢，正火处理，齿面硬度 170210HBS。 计算应力循环次数： 9 11 1076 . 2 )2830010(19606060 h jLnN 8 9 1 2 1023 . 8 352 . 3 1076 . 2 i N N 查图 11-14(教材 P187)， （允许一定点蚀）取 ，。93 . 0 1N Z01 .
