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1、机械设计课程设计设计计算阐明书 设计题目： 玻璃瓶印花机构及传动装置 目 录一 课程设计的任务3二 电动机的选择5三 传动装置的总传动比和分派各级传动比6四 传动装置的运动和动力参数的计算6五 传动零件的设计计算7六 轴的设计、校核21七 滚动轴承的选择和计算28八 键连接的选择和计算30九 联轴器的选择31十 润滑和密封的选择31十一 设计总结32十二 参照资料35一、 课程设计的任务1设计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技术基本课。课程设计的重要目的是：(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯穿及扩展有关机械
2、设计方面知识的作用，树立对的的设计思想。(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、机械传动装置或简朴机械的一般设计措施和环节。(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设计题目：执行机构方案设计、传动装置总体设计及机构运动简图已经在机械原理课程设计中完毕（详见机械原理课程设计资料，在此略），现将对传动装置进行具体设计。设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置原始数据：方 案 号12345678910分派轴转速n(r/min)6060605
3、0505045454545分派轴输入功率P（kw)1.41.31.21.21.11.01.11.00.90.8玻璃瓶单程移距（mm）120115110印花图章上下移距（mm）555250定位压块左右移距（mm）302520阐明：（1）工作条件：2班制，工作环境良好，有轻微振动；（2）有效期限十年，大修期三年；（3）生产批量：小批量生产（20台）；（4）带传动比i4；（5）采用Y型电动机驱动。 (6) 分派轴 ：与减速器输出轴相连接（各执行机构的输入轴）。2、设计任务1）总体设计计算(1)选择电动型号计算所需电机功率，拟定电机转速，选定电机型号；(2)计算传动装置的运动、动力参数；a.拟定总传动
4、比i，分派各级传动比；b.计算各轴转速n、转矩T；c.传动零件设计计算； d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度； 2）绘制减速器装配图（草图和正式图各一张)； 3）绘制零件工作图：减速器中大齿轮和中间轴零件工作图；（注：当中间轴为齿轮轴时，可仅绘一张中间轴零件工作图即可）； 4）编写设计计算阐明书。3、传动装置部分简图二、电动机的选择1电动机类型的选择按已知工作规定和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。表 机座带底脚、端盖无凸缘Y系列电动机的安装及外形尺寸 mm机座号极数ABCDEFGHKABACADHDBBL802,41251005019+0.009-0.0044061
5、5.5801016516515017013028590S2,4,61405624508209018017515519031090L1251553352 拟定电动机输出功率Pd电动机所需的输出功率Pd=Pw/ 总效率 =带3轴承2齿轮联轴器 查表可得：带 =0.96， 轴承=0.99，齿轮=0.96， 联轴器=0.99，则 = 0.960.9930.9620.99=0.8499电动机所需的功率：Pd = Pw/= 1.3/0.8499=1.53 KW3拟定电动机转速工作机转速nw nw= 60 r/min拟定电动机转速可选范畴:V带传动常用传动比范畴为: i带=24，双级圆柱齿轮传动比范畴为i减
6、=1418，则电动机转速可选范畴为:nd=nw i总=(24)( 1418) nw =(2872) 60 = 1600 4320 r/min其中： i总= i带 i减=(24) (1418) =2872i减减速器传动比符合这一转速范畴的同步转速有 1000、1500 、3000 r/min，根据容量和转速，由有关手册查出合用的电动机型号。4.拟定电动机型号根据所需效率、转速，由机械设计手册 或指引书选定电动机： Y90L-2型号数据如下: 额定功率P： 2.2 kw 满载转速：nm = 2840 r/min 同步转速： 3000 r/min电动机轴径: 24 mm电动机长度：50 mm电动机长
7、度；三、传动装置的总传动比和分派各级传动比1传动装置的总传动比i总= i带 i减= nm/ nw =2840/ 60=47.33nw=60 r/min2分派各级传动比为使V带传动外部尺寸不要太大，可初步取i带=2.8左右 则：i减=i总/i带=47.33/2.8=16.9减速器传动比分派原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑（浸油深度）。i减=i高*i低i高高速级传动比i低低速级传动比建议取： i高=（1.31.5)i低 则： i减= （1.31.5) i2低 四、传动装置的运动和动力参数的计1计算各轴的转速 轴（高速级小齿轮轴）：n=nm/i带= 2840/2.8=
8、1014.28 r/min轴（中间轴）：n= n/ i高= 1014.28/4.7=215.80 r/min轴（低速级大齿轮轴）：n=n/i低= 215.80/3.61=59.78 r/min轴（与轴通过联轴器相连的轴）: nW= n= 59.78 r/min2计算各轴的输入功率和输出功率轴： P入=Pd带=1.530.96 =1.469kwP出= P入轴承= 1.4690.99 = 1.454kw轴： P入= P出齿轮 = 1.454 0.96= 1.396kwP出= P入轴承 = 1.3960.99 = 1.382 kw轴： P入= P出齿轮 = 1.382 0.96 =1.327kwP出
9、= P入轴承 = 1.3270.99 = 1.314 kw轴（分派轴）: P入= P出联轴器 = 1.3140.99 = 1.300 kwPW=P出= P入轴承= 1.0060.99 = 1.29 kw3.计算各轴的输入转矩和输出转矩 公式: T=9.55106Pd/n =5.145 x 103 (Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n=13.83103(Nmm) T出=9.55106P出/ n= 13.69103(Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n=60.584103(Nmm) T出=9.55106P出/ n= 61.159103(Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n
10、= 211.214103 (Nmm) T出=9.55106P出/ n= 209.145103(Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n= 206.917103 (Nmm) TW=T出=9.55106P出/ n=205.325103（Nmm)将运动和动力参数计算成果进行整顿并列于下表：轴名功率P（kw）转矩T （Nm）转速n（r/min）传动比i效率输入输出输入输出电机轴2.228402.80.8499轴1.4691545 13.8310313.69103 1014.2854.70.9505轴1.3961.382 60.584103 61.159103215.803.610.9503轴1.3
11、271.3211.214103 209.14510359.7810.9801分派轴1.3001.290206.917103205.32510359.78五、传动零件的设计计算1V带传动的设计计算 1V带传动的设计计算V带传动重要参数表名称成果名称成果名称成果带型Z型传动比2.8根数Z=3基准直径dd1=90 mm基准长度Ld=1600mm预紧力F0 min=48.03 Ndd2250 mm中心距a0=628.1mm压轴力Fpmin-=285.7 N计算项目计算内容计算成果定V带型号和带轮直径工作状况系数KA=1.2计算功率Pe= KAP=1.21.4981.8kw选带型号Z型计算项目小带轮直径计算内容Dmin=50 D1=90计算成果取D1=90mm大带轮直径 D2 =（1）D1n1/n2 取D2=249.5 mm大带轮转速n2=1012.2 r/min计算带长求Dm=170Dm =170 mm求=80=80 mm初取中心距a=(D1+D2) 2=(90+250)2=680mm 0.55(D1+D2)+h=204mm h取6mm a=620 mm带长L=Dm+2 +2/=170+2620+80x80/620=1784.1226 mm由【机械设计教材】P179图11.4 L=1800 mm基准长度Ld=1800 mm求中心距和包角
