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1、机械设计课程设计说明书目 录 一、设计任务书1 二、传动方案的分析4 三、电动机的选择4 四、传动装置的运动及动力参数计算7 五、传动零件的设计计算10 六、轴的计算13 七、滚动轴承的选择和计算22 八、键连接的选择和计算25 九、联轴器的校核计算27 十、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择27 十一、设计小结28 十二、参考资料28一、设计任务书1、课程设计的目的 课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的重要实践环节。课程设计的主要目的是：（1）、通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关选修课程的知识，直到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用
2、，树立正确的设计思想。（2）、通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。（3）、提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计（CAD）能力等，使学生熟悉设计资料（手册、图册等）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。2、课程设计的题目内容和任务 、课程设计题目： 带式输送机传动装置参数 题号12345输送带工作拉力F/N23002100190022002000输送带工作速度/（m/s）1.51.61.61.81.8滚筒直径D/mm400400400450450输送功率P/Kw输出轴转速n/（r/
3、min）每日工作时数T/h2424242424传动工作年限/a55555备注空载起动，载荷平稳，起动载荷是名义载荷的1.25倍，输送带速度允许误差误差为5%。 、设计的主要内容：（1）拟定、分析传动装置的设计方案；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图；（5）绘制零件工作图；（6）编写设计计算说明书。、课程设计要求在2周时间内完成以下任务：（1）绘制减速器装配图1张（用A1图纸绘制）；（2）零件工作图2张（从动齿轮、主动轴）；（3）设计计算说明书一份，约8000字左右；（4）答辩。3、课程设计的步骤课程设计
4、一般可按以下顺序进行：设计准备工作总体设计传动件的设计计算装配图草图的绘制（校核轴、轴承等）装配图的绘制零件工作图的绘制编写设计计算说明书答辩。每一设计步骤所包括的设计内容如下表所列。指导教师在学生完成以上设计步骤后，根据图纸、说明书以及答辩情况等对设计进行综合评定。课程设计的步骤 步 骤主 要 内 容学时比例时间安排1、设计准备工作（1）熟悉任务书，明确设计的内容和要求；（2）熟悉设计指导书、有关资料、图纸等；（3）观看录像、实物、模型，或进行减速器装拆实验等，了解减速器的结构特点与制造过程。5%0.5天2、总体设计（1）确定传动方案；（2）选择电动机；（3）计算传动装置的总传动比，分配各级
5、传动比；（4）计算机各轴的转速、功率和转矩。5%0.5天3、传动件的设计计算（1）计算齿轮传动、带传动的主要参数和几何尺寸；（2）计算各传动件上的作用力。5%0.5天4、装配图草图的绘制（1）确定减速器的结构方案；（2）绘制装配图草图（草图纸），进行轴、轴上零件和轴承组合的结构设计；（3）校核轴的强度、校核滚动轴承的寿命；（4）绘制减速器箱体结构；（5）绘制减速器附件。40%4天5、装配图的绘制（1）画底线图，画剖面线；（2）选择配合，标注尺寸；（3）编写零件序号，列出明细栏；（4）加深线条，整理图面；（5）书写技术条件、减速器特性等。25%2.5天6、零件工作图的绘制（1）绘制齿轮类零件工作
6、图；（2）绘制轴类零件工作图；8%0.5天7、编写设计计算说明书（1）编写设计计算说明书，内容包括所有的计算，并附有必要的简图；（2）说明书中最后一段内容应写出设计总结。一方面总结设计课题的完成情况，另一方面总结个人所作设计的收获体会以及不足之处。10%1天8、答辩（1）作答辩准备（2）参加答辩2%0.5天4、课程设计的有关注意事项本课程设计是学生第一次接受较全面的设计训练，学生一开始往往不知所措。指导教师应给予学生适当的指导，引导学生的设计思路，启发学生独立思考，解答学生的疑难问题，并掌握设计的进度，对设计进行阶段性检查。另一方面，作为设计的主体，学生应在教师的指导下发挥主观能动性，积极思考
7、问题，认真阅读设计指导书，查阅有关设计资料，按教师的布置循序渐进地进行设计，按时完成设计任务。在课程设计中应注意以下事项：（1）认真设计草图是提高设计质量的关键草图也应该按正式图的比例尺画，而且作图的顺序要得当。画草图时应着重注意各零件之间的相对位置，有些细部结构可先以简化法画出。（2）设计过程中应及时检查、及时修正设计过程是一个边绘图、边计算、边修改的过程，应经常进行自查或互查，有错误应及时修改，以免造成大的返工。（3）注意计算数据的记录和整理数据是设计的依据，应及时记录与整理计算数据，如有变动应及时修正，供进一步设计及编写设计说明书时使用。（4）要有整体观念 设计时考虑问题周全、整体观念强
8、，就会少出差错，从而提高设计的效率。二、传动方案的分析题号：2 参数：输送带工作拉力F=2100N，输送带工作速度V=1.6m/s，滚筒直径D=400mm，每日工作时数T=24h，传动工作年限5a。 1-V带传动；2-电动机；3-圆柱齿轮传动器；4-联轴器；5-输送带；6-滚筒1、输送机传动不逆转，工作载荷平稳。2、起动载荷为名义载荷的1.25倍。 3、使用期限5年，每年300个工作日，每日工作24小时。三、电动机的选择计算说明计算结果目前应用最广泛的是Y系列自扇三相异步电动机，其结构简单，起动性能好，工作可靠，价格低廉，维护方便适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体，无特殊要求的场合，如运输机、
9、机床、风机、农机、轻工机械等。1、选择电动机类型按已知工作条件和要求选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。2、选择电动机功率因为起动载荷为名义载荷的1.25倍，所以工作机所需的电动机输出功率为：因为 则有由电动机至工作机之间的总效率为：式中:、分别为带传动 齿轮传动轴承 齿轮传动 联轴器 卷筒轴轴承及卷筒的效率。取 、。（机械设计基础课程设计指导书第三版第六页的表2-3中），则 所以 3、确定电动机转速 卷筒轴的工作转速为： 按推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比，单级齿轮传动比,则合理总传动比的范围为，故电动机转速的可迭范围为（传动比数据取：机械设计基础课程设计指导书第三版第六页的表2-2中
10、）：符合这一范围的同步转速有750r/mm 1000r/mm 1500r/mm，再根据计算出的容量，查机械设计基础实例教程第48页的表3.2得：同步转速为（ ）r/min 额定功率为5.5kW时，只有电动机型号Y132M2-6 额定功率为5.5KW, 额定转速为960r/min 。4、 确定传动装置的总传动比及分配（1）计算总传动比: （2）传动比分配为了使传动系统外形尺寸小，传动紧凑，采用较多的传动级数和每级传动比较小的方式。基于上述考虑，从电动机至滚筒轴，安排了V带传动、闭式齿轮传动两级传动。由机械设计基础实例教程表3.3推荐值，取V带传动比为，则闭式齿轮传动比为： =4.5（3）计算传动
11、装置的运动参数和动力参数轴（电动机的轴）： 轴(减速器高速轴)： 轴(减速器低速轴): 轴（滚筒轴）： 所选电动机Y132M2-6额定功率满载转速 轴名参数电动机轴轴轴卷筒轴转速r/min960342.8676.1976.19输入功率P/kw5.55.2255.024.92输入转矩T/Nm54.7145.54629.23616.70四、 传动装置的运动和动力参数计算计算说明计算结果确定使用Y系列异步电动机，传递功率，带轮转速 ,传动比为。1、确定设计功率 由书本表4.9查得，故 2、 确定V带的型号根据及，查书本表4.15确定选用SPZ型的窄v带。3、确定带轮直径、(1)确定小带轮的基本直径依据图4-15的推荐，小带轮可选用的直径范围是，参照书本表4.3,选择。(2)验算带速V故 ,带速合适。 (3)计算大带轮直径 一般计算中传动要求不高，忽略滑动率 ，由书上的公式（4.11）得： 根据带轮基本直径系列，由书上表4.3选取最接近计算值350mm的标准值，在此，取。 实际传动比，与要求相差不大，可用。4、确定中心距a及基准带长 (1)、初取中心距 得336960，初选 (2)、确定带的基准 故 由于V带是标准件，故查书上表4.2，取基准长为=2500mm。 (3)、计算实际中心距 根据几何关系估算出所需的实际中心距 5、计算包角 根据几何关系计算 故 包角适合。6、确定V带的根
