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1、机械设计课程设计说明书设计题目 链板式输送机传动装置 机电学院05051101班设 计 者： 尚臣龙学 号：20113013562014-07-12 西北工业大学授课：XXX目 录课程设计题目 第一部分 传动方案拟定第二部分 电动机的选择第三部分 计算总传动比及分配各级的传动比第四部分 运动参数及动力参数计算第五部分 传动零件的设计计算第六部分 轴的设计计算第七部分 深沟球轴承的选择及校核计算第八部分 键联接的选择及校核计算第九部分 联轴器的选择第十部分 润滑及密封第十一部分 箱体及附件的结构设计和选择设计小结参考资料授课：XXX1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础
2、课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是： （1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 （2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。 （3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 （4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查
3、阅设计资料和手册，运用标准和规范等。2. 设计方案及要求课程设计题目：设计链板式运输机传动装置（简图如下）授课：XXX原始数据：输送链的牵引力F/kN1.2运输机链速V/(m/s)0.75传送链链轮的节圆直径d/mm92工作条件：连续单向转动，工作时有轻微震动，使用年限10年(每年300个工作日)，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为5。链板式传动机的传动效率为0.95。计算与说明主要结果授课：XXX第一部分 传动方案拟定传动方案（已给定）1） 外传动为V带传动。2） 减速器为一级展开式圆锥齿轮减速器。3） 方案简图如下：第二部分 电动机的选择1、电动机类型的选择： Y系列三相异
4、步电动机2、电动机功率选择：1.工作机所需功率：2.从电动机到工作机输送链之间的总效率为 =式中，分别为链板传动效率, 滚动轴承效率，齿轮传动效率，联轴器效率，带传动效率。据机械设计手册知=0.95，授课：XXX=0.98，=0.97，=0.99，=0.96，则有：所以电动机所需的工作功率为：电动机额定功率3、确定电动机转速：计算鼓轮工作转速：按手册推荐的传动比合理范围，取圆锥齿轮传动一级减速器传动比范围=23。取V带传动比=24，则总传动比理时范围为i=412。转速范围（623.096-1869.288r/min）符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min。综合考虑电动机和
5、传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见转速1500r/min比较适合，则选n=1500r/min。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，由理论需求电机功率：授课：XXX及同步转速，选定电动机型号为Y90L-4。其主要性能：额定功率：1.5KW，满载转速1400r/min。第三部分 计算总传动比及分配各级的传动比1、 总传动比：2、分配各构件传动比：3、 初定减速器内的传动比，则带传动的传比就为第四部分 运动参数及动力参数计算1、各轴转速：电动机转速小锥齿轮轴转速大锥齿轮转速链轮轴转速2、 各轴功率：电动机型号为Y90L-4i=8.9874授课：XXX3、 各轴转矩：电动机
6、轴：轴1：轴2：轴3：4、参数汇总参 数转速（r/min）功率（kW）转矩（）轴467.321.4429.43轴155.771.3783.92轴155.771.3381.42第五部分 传动零件的设计计算1. 皮带轮传动的设计计算（1） 选择普通V带截型由机械设计课本表6-7得：工况系数kA=1.3所以由图6-10选择z型v带z型带授课：XXX（2） 确定带轮基准直径，并验算带速选取轴的实际转速:验证带的速度：介于之间，合适。（3） 确定带长和中心矩按设计要求取查表6-2取实际轴间距安装时所需最小轴间距离张紧或补偿伸长所需最大轴间距离(4) 验算小带轮包角授课：XXX包角包角合适。(5)确定带的
7、根数由 ， 及表6-2、6-4、6-5和6-6 得 ，则可以选取 (6)计算轴压力单根v带的初拉力：由表6-3得:压轴力：小轮基准直径小轮外径由表6-11得：带轮宽 大轮基准直径授课：XXX大轮外径2齿轮传动的设计计算1、选定精度等级，材料热处理方式，齿数初定：1）本输送机工作速度、功率都不高，选用7级精度；2）选择小齿轮材料为40Cr，调质处理，硬度3）大齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为机械设计教材表8-14）选取小齿轮齿数Z1=20，初步确定传动比为i2=3则大齿轮齿数Z2= i2 Z1=320=605）此时传动比2、按齿面接触疲劳强度计算：锥齿轮以大端面参数为标准值，取齿宽中点处的当量
8、齿轮作为强度计算依据进行计算。表8-2和8-4由公式其中为齿轮节点区域系数，为弹性影响系数1) 初拟载荷系数，取齿宽系数计算节锥角2) 按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限为：应以大齿轮材料所决定的许用接触应力为准,对45号钢,取授课：XXX,大齿轮：3) 接触疲劳强度寿命系数取安全系数,计算接触疲劳的寿命系数,式中,因,故4)计算接触疲劳许用应力许用接触应力5）按齿面接触强度设计传动区域系数弹性影响系数由式8-11得小齿轮分度圆直径：齿轮模数 3、按齿根弯曲疲劳强度计算：授课：XXX两齿轮的当量齿数查8-3表 得 对小齿轮取,对大齿轮仍用接触强度时的数据,取,按线性插值得弯曲疲劳极限分别为许
9、用应力 较大，故选其校验 4、确定模数授课：XXX 综上 , 根据标准模数表取5、齿轮参数计算：由齿数求分度圆直径计算中心距锥距R，由齿宽圆整取 6、齿轮参数汇总：名 称代 号小锥齿轮大锥齿轮齿数Z2060模数m3mm分锥角分度圆直径d（mm）60180齿顶高ha (mm)a3授课：XXX齿根高hf(mm)3.6齿顶圆直径da(mm)65.6921181.8974齿根圆直径df(mm)53.1695177.7232锥距R(mm)94.8683顶隙c(mm)0.6分度圆齿厚S(mm)4.712当量齿数ZV21.08189.74齿宽(mm)28齿宽系数R0.3平均分度圆直径d（mm）51153第六
10、部分 轴的设计计算？输入轴的设计计算1、按照扭转强度初定直径选用45号钢作为轴的材料，调质处理，取 估算最小轴径：授课：XXX考虑有键槽，将直径增大5%，则考虑到键槽对轴强度的削弱以及带轮对小轴有较大的拉力，我们选择小轴最小径。2、输入轴的结构设计 ( 1 )轴上零件的定位，固定和装配 1 2 3 4 5 6 ( 2 )确定轴各段直径和长度段: d1=20mm 长度取L1=60mm键长 50mm b=h=6mm段: d2=25mm 长度取L2=30mm段: d3=30mm长度取L3=15mm用来和轴承进行过度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。段： d4=28mm长度为L4=42mm段： d
11、5=30mm长度为L5=26mm用来和轴承进行过度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。授课：XXX段：齿轮部分( 3 )轴强度校核齿轮之间的力：对小锥齿轮受力分析：（外）（左）（下）带轮处：（下）对输入轴进行受力分析得轴承1 ：Fr1=1.144KN（上） Ft1=1.154KN（外）轴承2：Fr2=0.206KN（下）? Ft2=2.127KN（里）?轴承3位置为危险截面这里只校核危险截面3的强度。轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取折合系数首先计算截面3的抗弯截面系数授课：XXX？轴的计算应力该轴材料为45号钢，调质处理，查得其许用应力因此，故满足要求。输出轴的设计计算1、按照扭转强度初定直径选用45号钢最为轴的材料考虑有键槽，将直径增大5%，则考虑到联轴器的尺寸，我们选大轴最小径2、输出轴的结构设计 ( 1 )轴上零件的定位，固定和装配输入轴满足要求
