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1、机械设计课程设计设计计算说明书设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置设 计 者： 学 号： 专业班级： 指导教师： 柴晓艳完成日期： 2013年6月5日天津理工大学机械工程学院目 录一 课程设计的任务3二 电动机的选择3三 传动装置的总传动比和分配各级传动比3四 传动装置的运动和动力参数的计算3五 传动零件的设计计算5六 轴的设计、校核18七 滚动轴承的选择和计算27八 键连接的选择和计算28九 联轴器的选择28十 润滑和密封的选择29十一 箱体结构的设计30十一 设计总结31十二 参考资料32一、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础课。课
2、程设计的主要目的是：(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)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成（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
3、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8分配轴转速n(r/min)45分配轴输入功率P（kw)1.0玻璃瓶单程移距（mm）110印花图章上下移距（mm）50定位压块左右移距（mm）20说明：（1）工作条件：2班制，工作环境良好，有轻微振动；（2）使用期限十年，大修期三年；（3）生产批量：小批量生产（14时，来确定电机同步转速）。4.确定电动机型号根据所需效率、转速，由机械设计手册 或指导书选定电动机： Y90L-4 型号（Y系列）数据如下: 额定功率P： 1.5 kw (额定功率应大于计算功率)满载转速：nm = 1400 r/min （nm电动机满载转速）同步转速：
4、1500 r/min电动机轴径: 24 mm三、传动装置的总传动比和分配各级传动比1传动装置的总传动比i总= i带 i减= nm/ nw =1400 / 45 = 31.1nw工作机分配轴转速2分配各级传动比为使V带传动外部尺寸不要太大，可初步取i带=2则：i减=i总/i带=31.1/2=15.55减速器传动比分配原则：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=（1.21.3)i低则： i减= （1.21.3) i2低i低=3.527 i高=4.41四、传动装置的运动和动力参数的计算1计算各轴的转速轴
5、（高速级小齿轮轴）：n=1400/i带= 700 r/min轴（中间轴）：n= n/ i高= 158.73 r/min轴（低速级大齿轮轴）：n=n/i低= 45 r/min轴（与轴通过联轴器相连的轴）: nW= n= 45r/min2计算各轴的输入功率和输出功率轴： P入=Pd带=1.12870.96 = 1.0836 kwP出= P入轴承= 1.08360.99 =1.0727kw轴： P入= P出齿轮 = 1.07270.98 =1.0513kwP出= P入轴承 = 1.05130.99 =1.0407kw轴： P入= P出齿轮 = 1.04070.98 =1.0199kwP出= P入轴承
6、 = 1.01990.99 =1.0097kw轴（分配轴）: P入= P出联轴器 = 1.00970.99 = 0.9996 kwPW=P出= P入轴承=0.99960.99 =0.9896 kw3.计算各轴的输入转矩和输出转矩 公式: T=9.55106P/n (Nmm) 电动机： T=9.55106P/n=10.232103 (Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n= 14.783103 (Nmm) T出=9.55106P出/ n= 14.635103 (Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n= 63.252103 (Nmm) T出=9.55106P出/ n= 62.61410
7、3 (Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n= 216.44103 (Nmm) T出=9.55106P出/ n= 214.28103 (Nmm)轴： T入=9.55106P入/ n= 212.14103 (Nmm) TW=T出=9.55106P出/ n= 210.02103 (Nmm)将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：轴名功率P（kw）转矩T （Nmm）转速n（r/min）传动比i效率输入输出输入输出电机轴1.128710.232103140020.72轴1.08361.072714.78310314.6351037004.410.98轴1.05131.040763.25210
8、362.614103158.733.530.98轴1.01991.0097216.44103214.281034510.99分配轴0.99960.9896212.14103210.0210345五、传动零件的设计计算1V带传动的设计计算 p195 计算项目计算内容结果定V带型号和带轮直径工作情况系数KA=1.2计算功率Pe= KAP=1.21.51.8kw选带型号Z型小带轮直径Dmin=50 D1=50-71 取D1=71mm大带轮直径取D2=140mm大带轮转速n2=710 r/min计算带长求DmDm =105.5mm求=34.5mm初取中心距a=600mm 带长L=1535mm基准长度L
9、d=1600mm求中心距和包角中心距a=632.56mm小轮包角1=173.46120求带根数带速v=5.20m/s带根数P0=0.33kW ka=0.98kl=1.16 P0=0.03kW取z=5根求轴上载荷张紧力q=0.06kg/mF=55.31N轴上载荷FQ=552.2N2齿轮传动的设计计算 p234 高速级齿轮校核材料选择：小齿轮45钢，调制处理，硬度229HB286HB，平均240HB 大齿轮45钢，正火处理，硬度169HB217HB，平均210HB计算项目计算内容计算结果齿面接触疲劳强度计算接触疲劳极限Hlim由图12.17c（p223）2.校核计算齿数ZZ1=21，Z2=93模数m取=2.0mm中心距a取a=120mm螺旋角=18.19小齿轮的直径d1d1=44.21mm大齿轮的直径d2d2=195.78mm齿宽b取b2=45mmb1=55mmV=1.62m/s精度等级由表12.6选9级精度传动比i=4.
