《机械设计课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计说明书（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计课程设计计算说明书目录一、传动方案分析5二、电动机的选择5三、传动比的分配6四、V带传动的设计计算8五、斜齿圆柱齿轮的设计计算11六、轴的设计与校核计算以及联轴器的选择21七、轴承的选择与计算31八、键的计算校核32九、减速器的润滑及密封选择32十、减速器的附件选择及说明32十一、参考文献34传动装置总体设计计算过程及计算说明设计一带输送机传动装置工作条件：连续单向运转，使用期10年每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机的传动效率为1。第4组数据原始数据：输送带从动轴所需扭矩T950N?m;输送带的运行速度v0.8m/s；输送带鼓轮直径D350mm。一、传动方案分析为了估计
2、传动装置的总传动比范围，以便选择适宜的传动机构和拟定传动方案，可先由条件计算其驱动传送带主动轴鼓轮的转速nw601000v6010000.8.nw43.67nminD350二、电动机类型和结构型式的选择1、电动机类型的选择：根据用途选择Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机。2、功率确实定：工作机所需功率Pw:PwTnw/(9550w)因为T950N?m；nw43.67r/min；w1,把数据带入式子中，所以Pw95043.67/(95501)4.34kW传动装置的总效率叫V带传动效率10.92，滚动球轴承效率20.98,斜齿圆柱齿轮效率8级精度30.97，联轴器效率40.99,平带效率5
3、0.96。5251234一一一一5_一2一0.960.920.980.970.990.74所需电动机的功率PPdPw/4.34/0.745.8704kW电动机额定功率Pm:按PmPd选取电动机型号。应选Pm7.5kW的电动机3、电动机转速确实定：计算工作机轴工作转速：按？机械设计课程设计？高等教育出版社，该书以下简称设计手册的表14-2(P196溉荐的传动比范围，取V带传动比范围为24、斜齿圆柱齿轮的传动比范围为35,展开式二级圆柱齿轮减速器i1(1.31.5)i2那么总传动比范围为i=23150。故电动机转速的可选范围为ninw(2315Q451035675GT/min符合这一范围的同步转速
4、有1500r/min和3000r/min。4、电动机型号确实定由上可见，电动机同步转速可选1500r/min和3000r/min,额定功率为kW。因为1500r/min的电动机较常用，且较符合工况要求，因此查机械设计课程设计表853P207选择电动机型号为Y132M-4。电动机工作功率r=kw转速nm=1440r/min选择Y132M-4三相异步电动机型号额定功率/kW满载转速nm(r/min)堵转转矩最大转矩额定转矩额定转矩Y132M-414402.2电动机的主要参数见下表三、传动比的分配计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：inm/nw1440/43.6732.972、分配各级传动比
5、：设V带的传动比为iv，高速级斜齿轮传动比为if=,低速级斜齿轮传动比为isiFiS4.623.56取V带传动比iv2,那么两级减速箱的传动比为:izi/iv32.97/216.48,iziFis,iFJT3U由上述各式可解得：iF,iS3.563、各轴的转速nr/min 电机轴的转速nd:ndnm1440r/min 高速轴的转速n1:n1nd/iV1440/2720r/min 中速轴的转速n2:n2n1/iF720/4.62155.84r/min 低速轴的转速f:n3n2/iS155.84/3.5643.67r/min工作轴的转速n4:n4=n343.67r/min4、各轴的输入功率PkW电
6、机轴的输入功率Pd:Pd7.5kW高速轴的输入功率Pi:PPd17.50.926.9kW中速轴的输入功率P2:P2Pi236.90.970.986.55kW低速轴的输入功率P3:P3P2236.550.970.986.23kW 工作轴的输入功率:P4P3426.230.990.986.04kW5、各轴的输入扭矩TNmi电机轴的输入功率Td：:TdPd9550dnd95507.5144049.73N?m高速轴的输入转矩T1：T19550二n95506.991.52N?m720中速轴的输入转矩T2：T2P295502n295506.55155.84401.38N?m低速轴的输入转矩T3：T3P39
7、550395506.2343.671362.41N?m工作轴的输入转矩T4：T4P95504n495506.0443.671320.86N?m气、L、T2、T3、T4依次为电动机轴，高速轴，中速轴，低速轴和工作机轴的输入转矩。薮费、,瑚名电动机轴轴I轴H轴m工作机轴功率P/kW转矩转速r/min1440720144四、V带传动的设计计算1,确定计算功率PCaPca=EXP由表13-8P218,?机械设计？第五版高等教育出版社，该书以下简称课本可知：Ka=1.2由电动机选型可知：P=kwPcaKap1.27.59kW选择V带的带型根据传动的形式，选用普通V带；再根据Ra、ni,由课本图8-11知
8、：确定选用A型V带。(1) 确定带轮的基准直径dd并验算带速Vo初选小带轮的基准直径dd1。由课本p.155157表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径dd1=90mm。(2) 验算带速V。按课本式8-13验算带的速度dd1n1v6010009014406010006.78msdd1=90mm(3) 因为5m/sv30ms,所以所选的带速适宜确定大带轮的基准直径。v6.78m/s根据课本式8-1531,计算大带轮的基准直径dd2。(4) dd2ivdd1390mm270mm根据课本表8-8,圆整为dd280mm2确定V带的中心距a和基准长度Ld。1) 根据课本式8-20,得dd280mm20.
9、7(dd1dd2)a。2(dd1dd2)0.7(90280)a2(90280)故得，259a0740初步定中心距为：a0500mm由课本式8-22计算带所需的基准长度Ld02a2(dd1dd2)(dddd)2d2d1/25002(90280)(28090)245001599mma0500mm2) 由课本表8-2选带的基准长度Ld=1600mm按课本式8-23计算实际中心距a。LdLdaa2le16001599500501mmLd=1600mm根据课本式8-24可得中心距的可变化范围为:amina0.015Ld5010.0151600477mmamaxa0.03Ld5010.031600549m
10、m所以中心距的变化范围为：477mm549mm。(5)验算小带轮上的包角a18八0-】、57.301180(dd2dd1)a57.31800(28090)一1580900501(6)计算带的根数Z1)计算单根V带的额定功率Pr由dd1=90mm和nd1=1440r/min，查课本表8-4a得p。1.07kW根据nd11440r/min,iv3和A型带，查课本表8-4b得p00.17kW，查课本表8-5可以得K0.94，查课本表8-2得Kl0.99,丁是得,pr(p0p0)KKl(1.070.17)0.940.991.154kW2)计算V带的根数ZZ里-4邑4.16，所以Z取5根。pr1.154
11、(7)计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min由课本表8-3得A型带的单位长度质量q=/m所以由课本式8-27得，(2.5K)pCa2(F0)min500qvKZv500(2.50.94)4.80.16.782122.09N0.9456.78应使带的实际初拉力F0(F0)min(8)计算压轴力Fp由课本式8-28可得压轴力的最小值为：(Fp)min12Z(F)minsin2a501mm1580(F)min122.C9N158025122.09sin1198.47NFp119847N2五、斜齿圆柱齿轮的设计计算1、高速级输入功率R3.84kW，齿数比为，小齿轮的转速为480r/min,由电动机
12、驱动，使用期为10年每年工作300天，两班制，输送机连续单向运转。1选定齿轮类型、精度等级，材料及齿数1选用闭式斜齿圆柱齿轮传动。2该减速器为通用减速器，速度不高，应选用7级精度。3因传递功率不大转速不高，由课本p191表10-1选择小齿轮材料为45调质后外表淬火，硬度为450HBS,大齿轮为45钢调质后外表淬火，硬度为400HBS,二者材料硬度差为40HBS。4选小齿轮齿数zi24,大齿轮Z23.732489.52，取z90。5选取螺旋角。初选螺旋角1142按齿面接触疲劳强度进行设计计算TiKtZhZed76400N?mm1.62.4331189.8MPa1由设计公式进行计算，即d,j廷丫癸
13、2,其中iFu3.731小齿轮转矩T176400N?mm2试取载荷系数Kt1.63由课本p217图10-30选取区域系数Zh2.43314）由课本p201表10-6查得材料弹性影响系数Ze189.8MP05由课本p205表10-7选取齿宽系数d11. 6由课本p215图10-26查得10.79,20.89,那么687)Hliml600MPa,大齿轮的接触疲劳极限Hlim2550MPa1.688计算应力循环次数由课本p209图10-21d按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Ni60n1jLh6048012830010_91.382410_9_8N2N1/u1.3824109/3.733.70
14、61089由课本p207图10-19查得接触疲劳寿命系数Khni0.96Khn20.9810计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,平安系数S=1,那么KhN1lim1/S0.96600576MPaKhN2lim2/S0.98550539MPa那么576539537.5MPa11试算小齿轮分度圆直径dt2KEu1ZhZe51.45mm12计算圆周速度v1000)v(d1tn1)/(601000)(51.45480)/(601.29m/s13计算齿宽b及模数叫tdd1t151.4551.45mmv=/smntd1tcos151.45cos141t12.08mm242.25mnt2.252.084.68mmb/h51.45/4.6810.9914计算纵向重合度0.318dz1tan0.318124tan141.90315计算载荷系数K根据齿轮工况，查课本p193表10-2得Ka1,根据v=/s,7级精度，由课本p194图10-8查得动载系数KV1.05由课本p195表10-3查得齿间载荷分配系数KhKf1.2由
