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1、 .大学机械设计基础课程设计设计计算说明书院系 材料科学与工程学院年级 2009 专业 模具 薛艳君 学号 9 指导老师 陆萍 2011年12月24号目 录一设计任务与题目1二机械传动装置的总体设计2三普通V带的设计4四齿轮传动的设计5五轴的设计计算9六滚动轴承的设计15七键联接和联轴器的设计16八润滑和密封的设计18九齿轮的结构设计18十箱体结构的设计19十一设计小结19 / 一 设计任务与题目1. 设计任务 设计说明书 1份 装配图A0 1张 零件图A3 2张2. 设计题目类型I原料车间一运送冷料的带式运输机，由电动机经一减速器传动装置带动，该减速传动装置系由单极齿轮减速器配合其他传动件组
2、成。该带式运输机折合每日两班制工作，工作期限5年。设计此传动装置。 题号3原始数据运输机主动鼓轮轴输入端转矩 TW/Nm480主动鼓轮直径 D/mm400运输带速度 vm/ms-11.8课程设计说明书二机械传动装置的总体设计 1.确定传动方案 电动机的同步转速选1500r/min 初估总传动比 i 工作机的输入转速 确定传动系统由带，齿轮，链传动组成，平面简图如下所示： 2.选择电动机 选择电动机类型 选用全封闭自扇冷式笼型Y系列异步电动机 确定电动机型号 工作机输入功率的计算 电动机所需的输出功率P0计算 nw=85.944r/minPW=4.32Kw课程设计说明书 确定电动机型号 E=80
3、mm3.传动装置总传动比的计算与其分配 计算总传动比 分配传动比 取 4.传动装置的运动参数和动力参数的计算 各轴输入功率 P0=P电=5.16Kw P1= P0 PIII= PII 各轴转速 n0=nm=1440r/minnI= nII= 各轴输入转矩 P0=5.16KwPI=4.90KwPII=4.71Kwn0=1440r/minnI=720 r/minnII=175.61r/min课程设计说明书 轴号参数 I II III输入功率/Kw5.164.904.71转速/r*min-11440720175.61输入转矩/N*m34.2264.99245.81三普通V带的设计 1.确定计算功率，
4、选择普通V带的型号 计算功率Pc 工作机为带式运输机,电动机为普通笼型异步电动机 查表13-6得： 选择带的型号 根据查图13-12得： 选用普通V带的A型号，且 2.确定带轮的基准直径 选择小带轮基准直径 查表13-4得： 由表13-5，13-7与图13-12得： 确定大带轮基准直径 因带轮直径应圆整成整数，故根据表13-7得 3.验算带速 因为带速在525m/s范围内，所以带速合适。课程设计说明书 4.确定中心距和带长 初步确定中心距a0,即 初定V带基准长度 由表13-2选取接近的基准长度 实际中心距为 5.验算小带轮包角 故包角符合要求 6.确定V带的根数 由表13-5查得 由式（13
5、-22）得 其中传动比由表13-9得 由表13-8得则 由表13-10得由表13-2得,则V带根数课程设计说明书 取z=4根，大带轮结构如下图所示 7.计算张紧力F0 由表13-1查得 q=0.10kg/m 8.计算作用在轴上的压轴力Q 由式（13-24） 四齿轮传动的设计 闭式斜齿圆柱带轮 取小齿轮齿数为 齿轮按8级精度计算。 齿宽系数 小齿轮选用45钢，调质处理230HBS,大齿轮选用45钢，正火处理200HBS，载荷平稳，齿轮在轴上作对称布置，工作有中等冲击，单向转动，初设v3m/s1. 接触疲劳强度计算 确定小齿轮转矩 齿轮为8级精度调质处理，并初设V3m/s 由表11-5，取 对于8
6、级精度软齿面齿轮，由表11-9取 齿轮在轴上作对称布置，齿轮系软齿面，由表11-8取 则由图11-7可取 则该斜齿圆柱齿轮传动的载荷系数K为 课程设计说明书 两齿轮均为45钢，查表11-6，取，初设， 则由图11-9可查得节点区域系数，重合度系数 中对斜齿轮可取X=0.9， 则，螺旋角系数由式（11-26）得 计算许用接触应力因大齿轮由于材料硬度和强度较差。接触疲劳强度只要按大齿轮计算即可。大齿轮45钢正火200HBS,由图11-10，取 ，按表11-7定失效概率为1%，得大齿轮许用接触应力 计算小齿轮分度圆直径d1 验算速度v 2.确定传动尺寸 确定模数 课程设计说明书 按标准取确定中心距a
7、 中心距应圆整为整数，取a=156mm确定螺旋角 确定齿轮分度圆直径 确定齿宽 3.弯曲疲劳强度验算 小齿轮当量齿数 大齿轮当量齿数 查图11-12，图11-13得： 重合度系数因已知课程设计说明书 由式（11-24）得 螺旋角系数由式（11-27）得计算许用弯曲应力 小齿轮45钢调质230HBS，查图11-14得： 大齿轮45钢调质200HBS，查图11-14得： 因，查图11-15，可取尺寸系数，失效概率为1%。查表11-7得：安全系数 计算许用弯曲应力验算弯曲疲劳强度 该对齿轮传动弯曲疲劳强度已足够 参数mnz1z2d1d2b1b2结果23012361.176250.8247065da1
8、da2adf1df2精度65.176254.82411.25470156.4256.176245.8248级课程设计说明书五轴的设计计算 A轴I的设计1. 选用轴的材料，确定许用应力选用45钢调质处理，由表15-1查得硬度为217255HBS.抗拉强度，查表15-3得其许用弯曲正应力2. 轴长估算带轮计算中，由表13-11得： F取5055mm3. 按弯矩合成强度计算 画轴的空间受力简图(a) 作水平面的弯矩MH 图（b） 求支座反力 课程设计说明书截面A处的弯矩为:截面C处左侧弯矩为：截面C处右侧弯矩为： 作垂直面的弯矩图（c） 求支座反力 截面C处的弯矩为： 作合成弯矩图（d） 截面C左侧
9、合成弯矩： 截面C右侧合成弯矩： 作转矩T图（e） 作当量弯矩Me 图（f） 因单向传动，可认为转矩为脉动循环变化，故校正系数 ，则危险面A处的当量弯矩为 课程设计说明书 危险截面C处的当量弯矩为： 危险截面D处的当量弯矩为： .计算危险截面处的轴径 截面D处直径 因D处有键槽，故将直径加大5%，即截面A处直径 同理，直径应放大5%，即截面C处直径 同理，直径应放大5%，即 4.轴的结构设计 确定轴上零件位置与固定方式 因为单级齿轮减速器，故齿轮位置在箱体内壁中央，轴承对称布置在齿轮两边，轴外伸端安装带轮。 对称靠轴环和封油环实现轴向定位和轴向固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴承靠封油环实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴两端通过轴承盖实现轴向定位。带轮靠轴肩，平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位。 确定轴各段直径 由计算所得危险截面处最小直径与定位与非定位轴肩等各轴段结构强度要求进行初步设计。 绘制轴的结构草图如后图所示
