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1、机械课程设计22020年4月19日文档仅供参考机械设计课程设计目 录设计任务书1 传动方案的拟定及说明2电动机的选择4计算传动装置的运动和动力参数5带的设计计算5齿轮的设计计算8 轴的设计与计算9滚动轴承的选择及计算14 设计小结14参考资料目录.15 一）设计任务书（附传动方案简图）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1机械设计的目的（1）经过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。（2）经过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机
2、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）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。2课程设计的内容和任务课程设计一般选择机械传动装置或简单机械作为设计课题（比较成熟的题目是以齿轮减速器为主的机械传动装置），设计的主要内容一般包括以下几个方面：1、拟订，计算传动装置的运动和动力参数；3、进行传动件、分析传动装置的设计方案；2、选择电动机的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；4、设计说明书1份。5、轴系零件装配图一张。课程设计要求在1周时间内完成以下任务：1、在A3图
3、纸上绘制减速器低速轴部件装配图一张；2、用A4纸书写完成说明书一份，装订成册。（20页，封面计算机打印，心得体会500字左右）3课程设计的步骤主要内容学时比例3.1设计准备工作（1）熟悉任务说明书，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）观察录像、实物、模型，或进行减速器装拆实验等，了解减速器等结构特点与制造过程。10%3.2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，分配各级传动比；（4）计算各轴的转速、功率和转矩。10%3.3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。10%3.4
4、部件装配图的草图的绘制（1）确定部件装配图的结构方案（2）绘制部件装配图的草图（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、选择深沟球轴承；（4）选择联轴器10%3.5部件装配图的绘制（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，整理图画；（5）书写技术条件、减速器特性等。30%3.6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终结。一方面总结设计课题的完成情况，另一方面总结个人所设计的收获和体会以及不足之处30%5工作组题号：28参数：输送带
5、牵引力F=4.5输送带速度V=1.35s滚圆直径D=280mm6工作条件1、带式输送机送碎粒物料，如含物型砂、煤等。2、输送机运转方向不变，工作载荷稳定。3、工作机传动效率为0.97。 4、使用期限 ，每年300个工作日，每日工作8小时.二传动装置的总体设计1方案简图运输带滚筒减速器V带传动凸缘联轴器电机弹性套柱销联轴器齿轮1齿轮2FV根据设计要求及工作条件确定为一级圆柱齿轮减速器2电动机的选择3.确定总传动比和各级传动比4计算传动装置各轴的运动和动力参数当前应用最广泛的是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
6、求的场合，如运输机、机床、风机、农机、轻工机械等。1、 确定电动机的功率（1）电动机功率的选择直接影响到电动机的工选择电动机型号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，工作机所需的电动机输出功率为：Pd= Pw / Pw=Fv/1000则有Pd=Fv/1000 2联轴器 带传动 圆柱齿轮 3滚动轴承 滚筒 0.9920.950.970.9830.96 0.82 因此Pd=45001.35/10000.82=7.4KW3、 确定电动机转速卷筒轴的工作转速 Nw=601000V/3.14D=6010001.35/（3.14280）=92.1
7、3r/min按推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比i=2-4单级齿轮传动比i=3-5,则合理总传动比的范围为i=6-20故电动机转速的可迭范围为：nd=Inw=620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由附表8.1查出有三种适用的电动机型号其技术参数及传功比的比较情况见下表：电动机转速（r/min）传动装置的传动比方案电动机型号额定功率Ped/kw同步转速满载转速总传动比带传动比齿轮传动比1Y160L-87.57507207.8232.612Y160M-67.5100097010.533.143.353Y132M-47.5150014
8、4015.633.54.47中心高H外型尺寸L(Al/2+AD)HD底角安装栓孔直径ABk轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD160600417.538525421015421101245综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量以及带传达室动和减速器的传动比，比较三个方案可得方案1：转速低，外廓尺寸重量较大，价格较高，虽然总传动比不大，但电动机的转速较低，导致传动装置尺寸较大；方案3：电动机转速较高，但总传动比大，传动装置尺寸较大；方案2：适中，较合适。故此选用型号为Y160M-6所选电动机额定功率Ped=7500W，满载转速nm=970r/min，总传动比适中，传动装置结构较紧凑，所选电动机的主要处型
9、和安装尺寸如下所示：总传动比：i nm /nw（以下数据没有核算）由已知条件和计算结果、计算传动装置各轴的运动和动力参数：1、 各轴的转速由公式2.82.10得轴 n1=nm/i0=970/3.14=308.92r/min轴 n2=n1/i1=308.92/3.35=92.21r/min卷筒轴 nw=n2=92.21n/min2、 各轴的输入功率 由公式2.112.13得轴P1=Pd01=7.230.96=6.94kw轴P2=P112=6.940.990.97=6.66kw卷筒轴P3= P212=6.66x0.99x0.97=6.40kw3、 各轴输出转矩 由公式2.11计算电动机轴的输出转矩
10、TdTd=9550Pd/nm=9550(7.23970)=71.18Nm由公式2.142.16得轴 T1=Tdi001=71.183.140.96=214.56Nm轴 T2=T1i112=T1i125=214.563.35 0.990.97=690.24Nm卷筒轴T3=T2=690.24NmPd=7.4KWY160M-6所选电动机额定功率Ped=7500W，满载转速nm=970r/min 轴名参数电动机轴轴轴卷筒轴转速r/min970308.9292.2192.21输入功率P/kw7.236.946.666.40输入转矩T/Nm71.18214.6609.24609.24传动比i3.143.3
11、51效率0.960.960.96三 计算传动装置的运动和动力参数计算项目计算说明计算结果四.带的设计V带轮设计解：选择V带型号1、 由设计书表76查得K=1.1 由式（7-11）得Pc=KAPPc=1.17.23=7.95kw 再由n1=970r/min查图7-8选B型V带2、 确定带轮基准直径并验算带速由图7-8可知，推荐的带轮基准直径112140mm 根据表7-7取dd1=125mm因此dd2=dd1n1/n2=125970/308.92=392.5mm(n2=970/3.14=308.92r/min)取标准直径dd2=400mm带速V=dd1n1/601000=3.14100970/(6
12、01000)=6.35m/sV在5-25m/s范围内，因此两带轮直径合适3、 确定带长和中心矩由式（7-13）知0.7(dd1+dd2）a02(dd1+dd2)因此0.7(125+400)a02(125+400) 367.5a01050则 a0取450mm由公式知：L0=2a0+（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）2 /4a0 =2450+3.14(125+400)/2+(400-125)2/4450 =1766.26mm由表（7-2）取Ld=1800mm由式（7-14）得a a0+(Ld-L0)/2 =450+(1800-1766.26)/2 =466.87mm 符合题意dd1=125mmdd2=400mm计算项目计算说明计算结果四.带的设计 验算小带轮包角x由式（7-15）知 a1=1800-（dd2-dd1）57.30/a =1800-(400-125)57.30/563.72 =146.2501200 合适4、 确定V带根数由表（7-
