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二级减速器机械设计课程设计计算说明书二级减速器机械设计课程设计计算说明书
学 号:
机械设计课程设计
题 目 热处理车间清洗零件输送设备的
传动装置 教 学 院 机电工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 指导教师
年 月 日
目 录
目 录 1
一、传动方案拟定 2
二、电动机选择 2
1.电动机功率选择 3
2.确定电动机转速 3
3.确定电动机型号 3
三、理论总传动比及各级传动比分配 3
四、运动参数及动力参数计算 4
五、传动零件的设计计算 4
1.皮带轮传动的设计计算 4
2.齿轮传动的设计计算 6
2.1高速级齿轮设计计算及校核 6
2.2低速级齿轮设计计算 11
3.轴的设计计算 14
3.1中间轴的设计计算 14
3.1.1初算轴径 14
3.1.2键连接 15
3.1.3轴的受力分析 15
3.1.4校核轴的强度 16
3.1.5键校核 18
3.1.6校核轴承寿命 18
3.2高速轴的设计计算 19
3.2.1初算轴径 19
3.2.2键连接 21
3.2.3轴的受力分析 21
3.2.4校核轴的强度 22
3.2.5校核键连接的强度 24
3.2.6校核轴承寿命 24
3.3低速轴设计计算 26
3.3.1初算轴径及联轴器的选择 26
3.3.2键连接 27
3.3.3轴的受力分析 27
3.3.4校核轴的强度 28
3.3.6校核键的强度 30
3.3.7校核轴承寿命 30
六、润滑方式及密封装置的选择 31
1. 润滑方式 32
2.密封装置 32
七、箱体的结构设计 32
八、参考文献 34
计算过程及计算说明
一、传动方案拟定
第组:5年(每年按300天计算),输送带速度容许误差为±5% 。
原始数据:滚筒=380N;带速V=m/s;
滚筒m。
1 — 电动机 2 — V带传动 3 — 减速器
4 — 联轴器 5 — 滚 筒 6 — 输送带
图1 清洗零件输送设备的传动装置运动简图
二、电动机选择
电动机功率选择(1)传动装置的总率:
η总=η带×η轴承×η×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.9×0.98×0.99×0.96
=0.84
(2)电机所需的工作功率P工作=FV/1000η总
=×0.9/1000×0.84
=5.36KW
2.确定电动机转速计算滚筒工作转速:
n筒=60×1000V/D
=60×1000×0.9/3.14×380
=45.3r/min
按手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动级减速器传动比范围I’a=~40。取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×
n筒=(~160)×=724.8~7248r/min
符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:如指导书P15页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第方案比较适合,则选n=100r/min?。
确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-。
其主要性能:额定功率:KW,满载转速r/min,额定转矩2.。质量6kg。
三、总传动比总传动比:i总=n电动/n筒=/45.3=31.79
2.分配各级伟动比
V带传动比i带=2~4,取V带传动比i带=
∵i总=i×i带
∴i=i总/i带 =/2.5=12.716
齿轮传动i1=(1.3~1.5)i2 取i i2
故i1=4.2 i2=3.02
四、运动参数及动力参数计算
计算各轴转速(r/min)
nI= n/i0=1440/2.5=576r/min
nII=nI/i1=576/4.2=137r/min
nIII=nII/i2=137/3.02=45.4r/min
2.计算各轴的功率(KW)
PI=P×η0I=5.36×0.96=5.28KW
PII=PI×η1=Pd×η0I×ηI II
=5.36×0.96×0.98=5.12KW
PIII=PII×ηII III=5.12×0.98
=4.97KW
3.计算各轴扭矩(N·mm)
TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×/576
=87.6N·m
TII=9.55×106PII/nII
=9.55×106×5.12/137
=356.88N·m
TIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×4.97/45.4
=1045N·m
五、传动零件的设计计算皮带轮传动的设计计算
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