机械设计基础课程设计(共15页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 机械设计课程设计说 明 书 学院: 班级: 指导教师: 设计者: 学号:2011年1月14日 目录一设计任务书一、设计任务书 1） 设计题目 ：设计胶带运输机的传动装置 2） 工作条件：B类工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批3） 技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速 v(m/s)滚筒直径 D(mm)滚筒长度 L(mm)ZDD-914001.8320500 二、电动机的选择二电动机的选择计算 1） 选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三 滚筒转动所需有相异步电动机，开式结构，电压380伏，Y系列电动机 效功率：2） 滚筒转动所需要的

2、有效功率为 ： 以下是根据图表确定各部分的效率: V带传动 1=0.95一对滚动轴承的效率 2=0.99 闭式齿轮的传动效率 3=0.97（8级） 弹性联轴器 4=0.99一对滑动轴承 5=0.97传动滚筒 6=0.96 传动总效率为 ： 传动总效率： 3).电机的转速为 电机转速： 所需的电动机的功率为 所需电机功率： 查表所选的Y型三相异步电动机的型号为Y112M-4型，或选Y132M1-6型。方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比1Y100L2-44.01500144013.402Y132S-64.010009608.94比较两种方案可见：方案1选用的电动机总传动比较大。为使传

3、动装置结构紧凑，选用方案2，电动机型号为Y132M1-6。主要性能如下：电动机额定功率P0/KW4.0电动机轴伸长长度E/mm80电动机满载转速n0/(r/min)960电动机中心高H/mm132电动机轴伸直径D/mm38堵转转矩/额定转矩2.0 三 .传动装置的运动及动力参数计算（一）. 分配传动比总传动比： 三、传动装置的运动 各级传动比的粗略分配 根据总传动比，以及各种机械传动推荐的传动比范围，各级传 动比分配如下： 总传动比： 取V带传动比为i122.5 ，则齿轮传动的传动比： i=8.936 齿轮的传动比： （二） 各轴功率、转速和转矩的计算 1 1轴：即电动机的主动轴 2、各轴功率

4、、转速 和转矩2 2轴： 即减速器的高速轴 见表 3. 3轴：即减速器的低速轴 4. 4轴：即减速器的低速轴 轴序号功率P/KW转速n/(r/min)转矩T/Nm13.02796030.10922.87538471.50132.761107.43245.43842.706107.43240.549四设计带传动1.选择V带型号由表得，工况系数KA=1.2,计算功率 根据Pc ，n1 ，由图查出坐标点位于A型处，按A型计算2.确定小带轮基准直径dd1按表，A型带，取dd1=100mm3.验算带速在525m/s之间4.确定大带轮基准直径dd2按表，取dd2=250mm5.确定中心距a与带长Ld初定中

5、心距 带的基准长度由表，取Ld=1600mm实际中心距 6.验算小轮包角7.计算带的根数由图查得，由表得，V带根数：取z=4根8.计算作用在轴上的载荷FR单根V带的初拉力五.设计齿轮传动 1.齿轮材料的选择 小齿轮选45#钢，调质处理，齿面硬度217-255HBS， 大齿轮选用45#钢，正火处理，齿面硬度162-217HBS。计算应力循环次数N 查图得，ZN1=1.0，ZN2=1.10（允许有一定点蚀）由图11-15，得ZX1=ZX2=1.0取SHmin=1.0由图11-13（b），得计算许用接触应力因为，计算中取2.按齿面接触强度确定中心距小轮转矩初取，由表11-5得，由图11-7得，；减速

6、传动；取计算中心距取中心距估算模数取标准模数小轮齿数取Z1=24，Z2=88实际传动比在允许范围内齿轮分度圆直径：圆周速度由表11-6，取齿轮精度为8级3.验算齿面接触疲劳强度按电机驱动，载荷平稳，由表11-3，取KA=1.25由图11-2（b），按8级精度和得KV=1.03齿宽由图11-3（），按，考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得由表11-4，得载荷系数由图11-4，按 所以由图11-6由式11-31，计算齿面接触应力安全4.校核齿根弯曲疲劳强度按Z1=24，Z2=88，由图11-10得，由图11-11得，由图11-12得，由图11-16（b），得 由图11-17，得 由图11

7、-18，得YX1=YX2=1.0。取YST=2.0，SFmin=1.4由式11-25计算许用弯曲应力由式11-21计算齿根弯曲应力5.齿轮主要几何参数Z1=24，Z2=88， 齿宽， 中心距六轴的设计计算 1高速轴的设计计算初步估计减速器高速轴外伸段轴径取=120mm 取d=24mm 1.高速轴 外伸段直径： d=24mm 2.低速轴的设计计算 2.低速轴1）初步估计减速器低速轴外伸段轴径 外伸段直径： 取=120mm d=38mm 取d=38mm 2）选择联轴器根据传动装置的工作条件，拟选用HL3型弹性柱销联轴器（GB5014-85)。计算转矩Tc为（KA取1.5）从表2.5-1可查得HL3

8、号联轴器不仅可以满足转矩要求（）。且其轴孔直径（d=3038mm）能满足减速周及滚筒轴径的要求。因此选HL3号联轴器七.轴的强度校核计算大齿轮上的作用力 转距 圆周力 径向力 无轴向力1.绘轴的受力简图，求支座反力 a.垂直面支反力L1=L2=28+12+14+10=64mm 所以： ,b. 水平面支反力，2.作弯矩图a. 垂直面弯矩MY图C点b. 水平面弯矩MZ图C点:c. 合成弯矩图C点：3.作转矩T图 4.作当量弯矩图该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取=0.6C点左边 C点右边 D点 5.按当量弯矩计算轴的直径由以上分析可见，C点弯矩值最大，而D点轴径最小，所以 该轴

9、危险断面是C点和D点所在剖面。由45钢调质处理，查表13-1得 查表13-2得。 按式计算C点轴的直径 考虑键槽影响，有一个键槽轴径加大5% 该值小于原C点设计该点处轴径52mm，故安全。 D点轴径考虑键槽影响该值小于原设计该点处轴径38mm，故安全。八.滚动轴承的选择及其寿命验算1.低速轴轴承选择选择一对深沟球球轴承6210查表得，深沟球轴承的C=27000N，。2.计算径向支反力由轴承的类型知，=因使用直齿轮，深沟球轴承只受径向力查表， (2)校核轴承寿命 轴承寿命L=.72h当量动载荷计算。 87600h故深沟球轴承6210适用 故深沟球轴承6210适用九联接的选择和验算1.减速器大齿轮

10、与低速轴的键联接（1）键的材料类型45号钢，A型普通平键2）确定键的尺寸b=16mm, h=10mm, L=50mm3）验算键的挤压强度键和轴的材料为钢轮毂材料为钢，校核键连接的挤压强度。查表的许用挤压应力，键的计算长度 l=L-b=50-16=34mm由下式得该键安全。所以选GB1096-792.联轴器与减速器低速轴轴伸的联接1）键的材料类型45号钢A型普通平键，轧毂为钢。2）确定键的尺寸b=12mm， h=8mm, L=50mm ,=100同上面的方法 l=50-12=38mm 该键安全，所以选GB1096-79。3.减速器高速轴轴上键的选择GB1096-79 键长50mm十.减速器的润滑及密封形式选择:减速器的润滑采用干油润滑 油标尺M16,材料Q235A。 密封圈选用GB9877.1-88型唇型密封圈。 十一 .参考文献1 陈良玉 王玉良 马星国 李 力 著 东北大学出版社 20002 孙德志 王春华 董美云 李庆忠 著 东北大学出版社 2000专心-专注-专业