攀枝花学院大学机械大三课程设计.docVIP

机械设计课程设计计算说明书 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 目录 一、设计任务书 2 二、传动方案的分析及说明 2 三、电动机的选择 4 四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 5 五、计算传动方案的运动和动力参数 6 六、V带传动的设计计算 8 七、齿轮传动的设计计算 11 八、轴的设计计算 21 九、滚动轴承的选择及计算 32 十、键联接的选择及校核计算 34 十一、联轴器的选择 36 十二、附件的选择 36 十三、减速器箱体的结构设计尺寸 38 十四、润滑与密封 38 十五、参考资料目录 40 十六、设计小结 40 一、设计任务书 1、设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器 2、技术参数： 编号 带的有效拉力(N) 带速(m/s) 卷筒直径(mm) 4 16000 0.37 350 注：运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻力已在F中考虑。 3、工作条件：单向连续转动，有轻微冲击载荷，室内工作，有粉尘。一班制（每天8小时工作），使用三相交流电为动力，期限10年（每年按365天计算），三年可以进行一次大修。小批量生产，输送带速度允许误差为±3%。 4、生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆，进行小批量生产（或单件）。 二、传动方案的分析及说明 根据要求及已知条件，对于传动方案的设计选择V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动。V带传动布置于高速级，能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。二级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且维护方便。V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动相结合，能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比，满足设计要求。 传动方案运动简图： 三、电动机的选择 1、选择电动机类型 根据工作要求和工作条件选用Y系列（IP44）封闭式笼型三相异步电动机，电压380V。 2、选择电动机容量 由已知条件，带的有效拉力N，带速m/s， 电动机所需工作功率为： kW 工作机所需功率为： kW 传动装置的总效率为： 根据参考资料[2]中表2-3确定各部分效率：V带传动效率，滚动轴承传动效率（一对），闭式齿轮传动效率，联轴器效率，带入得 所需电动机功率为： kW 因为冲击载荷轻微，电动机的额定功率略大于即可，由参考资料[2]中表17-1，Y系列电动机技术参数数据，选电动机的额定功率kW。 3、确定电动机的转速 滚筒轴工作转速：r/min 通常，V带传动的传动比；二级圆柱齿轮减速器的传动比为，则总传动比的范围为，故电动机转速的可选范围为 r/min 符合这一范围的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min和3000r/min。现以同步转速3000r/min,1500r/min,1000r/min及750r/min四种方案进行比较。由参考资料[2]中表17-1查得的电动机数据及计算出的总传动比列于下表。 方案 1 2 3 4 电动机型号 Y132S2-2 Y132M-4 Y160M-6 Y160L-8 额定功率/kW 7.5kW .5kW 7.5kW 7.5kW 同步转速r/min 3000 1500 1000 750 满载转速r/min 2900 1440 970 720 电动机质量/kg 70 81 119 145 总传动比 143.64 71.32 48.04 35.66 表中，方案1和方案2电动机重量轻，价格也较便宜，但总传动比大，传动装置外廓尺寸大、制造成本高、结构不紧凑，故不可取。而方案3和方案4相比较，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及总传动比，可以看出，如为使传动装置结构紧凑，选用方案4较好；如考虑电动机重量和价格，则应选用方案3。现选用方案3，即选定电动机型号为Y160M-6。 四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比 2、分配各级的传动比 由参考资料[2]中表2-1取V带传动的传动比，则减速器的传动比为 取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比 则低速级的传动比 五、计算传动方案的运动和动力参数 将传动装置中各轴从高速轴到低速轴一次编号，定为0轴（电动机轴）、Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴（卷筒轴）；相邻两轴间的传动比表示为，，，；相邻两轴间的传动效率表示为，，，；各轴的输入功率为，，，；各轴的转速为，，，；各轴的输入转矩为，，，。0轴（电机轴）： kW r/min Ⅰ轴（高速轴）： kW r/min Ⅱ轴（中间轴）： kW r/min Ⅲ轴（低速轴）： kW r/min Ⅵ轴（卷筒轴）： kW r/min 运动和动力参数的计算结果汇总列于下表中： 轴名 电机