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1、机械设计课程设计计算说明书设计题目系专业班设计者：指导教师：年 月 日哈尔滨理工大学机械动力工程学院机械基础工程系【一】电机的选择1. 选择电机的类型和结构形式，依工作条件和要求，选择三相笼型异步电机a. 圭寸闭式结构b. u=380Vc. Y型2. 电机容量的选择工作机的功率卩工作严牵“运输#1000=（） kwV带效率：（）X（）（对）滚动轴承效率：（齿轮传动效率（闭式）：（联轴器效率：（卷筒效率：（传输总效率n=（则，电机功率Pd=p工作机/ n = （）kw3. 电机转速确定工作机主动轴转速n工作机=60 x v/ nd = （）r/minV带传动比范围：24 一级圆柱齿轮减速器传动比
2、范围：36 总传动比范围：420所以，电动机转速的可选范围为：（）（）在此范围的电动机的同步转速有：（）依课程设计指导书67页Y系列三相异步电机技术数据（JB30 74-82 ）选择电机的型号为：性能表如下:电机型号满载时转速nr/min电压V电流A功率因数4.电机主要外形和安装尺寸：（【二】传动装置的运动和动力参数计算所选电机满载时时转速nm=()r/min总传动比：1总皿n工作机=(分配传动比及计算各轴转速带传动的传动比iD=( 一级圆柱齿轮减速器传动比i=则低速轴则高速轴I轴的转速n】=(II轴的转速n2=(2)各轴输入功率、输出功率P输出=沪输入，效率如前述则高速轴I轴的输出功率片=(
3、KW,输出功率片=(则低速轴II轴的输入功率Pn=()KW,S输出功率PII=()KW)KW(3)各轴输入转矩小带轮输入转矩Td=(I轴输入转矩片=(II轴输入转矩Tn=(【三】V带传动设计2.计算功率Pc已知电机输出功率，依教材机械设计基础表()，取 ka =1.2 ，故 Pc=3. 选择普通V带型号已知Pc、nm,结合教材机械设计基础，由图(确定所使用的V带型4确定大小带轮基准直径dl, d2，由机械设计基础表 取d1=，带传动比iD已知，贝Id2=iDd1=5. 验算带速vV=nd1n1/60*10006. 求V带基准长度和中心距(LO, a)初选中心距a0=1.5 (d1+d2)=选a
4、O=带长L0=2a0+n/2 (d1+d2) + (d2-d1)2/4aO=依表，对型带选用，Ld=则实际中心距a a0+Ld-L0/2=7. 验算小带轮包角a1=180-d2-d1/aX57.3=120，合格。&求v带根数Z已知nl, dl，查表 得P0=已知传动比iD，查表 得P0=已知a1，查表得Ka=查表 得K1=则Z=Pc/(P0+ P0) KaKl=9.求作用在带轮上的压力Fq由机械设计基础表，可知型带每米质量q=单根v带的拉力F0=50Pc/Zv (2.5/ KaT) +qv2 =作用在轴上的压力Fq=2ZF0sinal二四减速器(齿轮)参数的确定选择材料及确定许用应力由机械设计
5、基础表 得：小齿轮用：，热处理方式： ，齿面硬度为：大齿轮用：，热处理方式： ，齿面硬度为：则许用应力为：=/= ,=/=/= ,=/=按齿面接触强度设计设齿轮按级精度制造，按齿面接触强度设计，由表得载荷系数k=,由表得齿宽系数0d=小齿轮输入功率卩=,转矩Tl=9.55xl0xp/nl=由表可得弹性系数Ze=则小齿轮直径dl三齿数取Z1=，Z2=iXZ1=，模数m=d1/Z1=按表，标注模数M=,实际传动比i=Z2/Zl=实际标准中心距离a=B=d*d1=（圆整）为补偿安装误差b1=b+5=4齿轮的圆周速度V= dln对照表可知，选择 级精度设合适的。轴的结构设计及验算1. 高速轴及低速轴的
6、材料选择 根据表得，高速轴材料为：，热处理方式：低速轴材料为：，热处理方式：高速轴极限强度【】= ，低速轴极限强度【】=。根据表 得，两根州的许用弯曲应力【】=。2轴颈初估初选小轴颈，根据扭转强度计算初估轴颈。由表得常数C=di=C（Pi/ni）=。结合大带轮轮毂内径，圆整后暂取4=大轮轴颈d2=结合联轴器的内径，整圆后暂取d2=。3轴的径向尺寸设计 根据轴及轴上零部件的固定.定位安装要求，初步确定轴的径向尺寸。高速轴：（带尺寸的草图）各尺寸确定的依据：低速轴：（带尺寸的草图）各尺寸确定的依据：4.轴的轴向尺寸设计根据轴及轴上零件部件的固定定位安装要求，初步确定轴的轴向尺寸。高速轴：（带尺寸的
7、草图）个尺寸确定的依据:低速轴 带尺寸的草图）各尺寸确定的依据:（六）高速轴上的轴承寿命校核根据VV课程设计指导书 选出轴承牌号.高速轴轴承的主要参数轴承代号轴承内径mm轴承外径mm轴承宽度mm径向基本额定动载荷Cr低速轴轴承的主要参数轴承代号轴承内径mm轴承外径mm轴承宽度mm径向基本额定动载荷Cr根据轴的受力情况可知，高速轴上靠近带轮一侧的轴承所受的径向力最大,故为最危险轴 承.径向力计算：已知轴的各部分尺寸，带轮的压力轴,齿轮的受力.2寿命计算由表(),温度计算Ft=()，由表得，载荷系数Ft=(Lh=106/60n(FtC/Fpp)=()小时，设计要求寿命为()满足要求。高速轴轴强度计
8、算已知轴的各部分尺寸，带轮的压轴力，齿轮的受力。1. 求垂直面的支撑反力2. 求水平面的支撑反力3. 垂直平面的弯矩图Ma=(Mav&+4. 水平面的弯矩图5. 由图可知，合成弯矩按最不利的情况，即带轮压轴力与齿轮受力共面,MahA2+MafA2)A1/26. 求轴传递的转矩：T=T=Ft dl/2=7. 求危险截面当量弯矩Me二 VMa2 + ( aT) 2 =;；&计算危险截面处的直径d三3 Me/0.1oTb二若考虑到键对轴的削弱，将d增加5%故危险轴段直径为；QmmV结构设计尺寸Qmm,合格八联轴器的选择根据轴孔直径d2=。输出转矩丁=。依据课程设计指导书选定联轴器型号为;公称转矩许用
9、转数DD1D2转动惯量丿页量九键连接的选择和计算本设计减速器供徐键； 个1高速轴上键安装轴段直径为；Q mm查表选择普通圆通平键;h= , b= 根据对应轴段长度，确定键长L=2;齿轮轴上所需键安装轴段直径为；Q mm查表选择普通圆头平键;h= , b=根据对应轴段长度，确定键长L=3;大轴上连轴器所需键，其安装段直径为；Q mm 查表选择普通圆通平键;h= ， b= 根据对应轴段长度，确定键长L=参考文献；1哈尔滨理工大学机械基础工程系编制，机械设计基础课程设计指导书，2009年;2345附表1机体 各 部 分 尺 寸名称符号尺寸机座壁厚6机盖壁厚61机座凸缘厚度b机盖凸缘厚度bl机座底凸缘厚度b2地脚螺钉直径df地脚螺钉数目n轴承旁连接螺栓直径dl盖与座联接螺栓直径d2连接螺栓d2的间距l轴承端盖螺钉直径d3窥视孔盖螺钉直径d4定位销直径ddf,d1,d2至外机壁距离Cldf,d2至凸缘边缘距离C2轴承旁凸台直径R1凸台咼度h外机壁与轴承座端面距离ll大齿轮端面圆与内机壁距离1齿轮端面与内机壁距离2机盖，机座筋厚m1,m轴承端盖外径D2轴承旁连接螺栓距离S附表2减速器整体最大几何尺寸及特性尺寸长度方向最大尺寸宽度方向最大尺寸咼度方向最大尺寸特性尺寸
