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机械设计课程设计计算说明书
1.
一、课 程 设 计 任 务 书…………………………………1
二、摘要和关键词……………………………………………2
2.
一、传动方案拟定二、电动机选择三、计算总传动比及分配各级的动比四、运动参数及动力参数计算五、传动零件的设计计算六、轴的设计计算七、滚动轴承的选择及校核八、键联接的选择及校核计算、计算过程及计算说明
传动方案拟定工作条件:使用年限年,工作为二班工作制,载荷平稳,环境清洁。
原始数据:滚筒圆周力F=N;带速V=m/s;
滚筒直径D=mm。二、电动机选择
1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机
2、电动机功率选择:
(1)传动装置的总功率:
η总=η带×η轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.9×0.97×0.99×0.96
=0.83
(2)电机所需的工作功率:
P工作=FV/1000η总=2500×1.7/(1000×0.83)
=5.12KW
3、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
n筒=60×1000V/D
=60×1000×1.7/π×300
=108.2r/min
按手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。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n筒=(6~24)×=649.4~2597.4r/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: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=r/min?。
4、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Y-6
。
其主要性能:额定功率:KW,满载转速r/min,
三、计算总传动比及分配各级的动比
1、总传动比:i总=n电动/n筒=/108.2=8.87
2、分配各级伟动比
据指导书P7表1,取齿轮i=2.3(V带传动比I’1=2~4合理)
∵i总=i齿轮×带
∴i=i总/i=8.87/2.3=3.86
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速(r/min)
nI=n电机=r/min
nII=nI/i带=960/=417.39(r/min)
nIII=nII/i齿轮=/3.86=108.13(r/min)
计算各轴的功率(KW)
PI=P工作×η带=×0.96=4.92KW
PII=PI×η轴承×η齿轮=×0.98×0.97=4.67KW
PIII=PII×η轴承×η=4.67×0.97×0.99=4.48KW
计算各轴扭矩(N·mm)
×5.12/960=50.93
TI= T工作×η带×带=×2.3×0.96=112.6N·m
TII= TI×i齿轮×η轴承×η齿轮=112.6×3.86×0.98×0.97=412.45N·m
TIII=TII×η轴承×η联轴器=412.45×0.97×0.99=395.67N·
五、传动零件的设计计算
PC
由课本表得:kA=1.PC=KAP=1.1×5.5=6.05KW
2.选择V带的带型
根据PC、n1由课本得:选用A型=πdd1n1/(60×1000)
=π×100×1000/(60×1000)=5.24m/s
在5m/s范围内,带速合适。dd2
dd2=i带·dd1=2.3×100=230mm
由课本表,dd2=250mm
4.确定带长和中心矩
根据课本式()a0=500mm
2)由课本式()Ld0≈2a0+π(dd1+dd2) /2+(dd2-dd1) 2/(4a0)
=2×500+3.14×(100+250)/2+(250-100)2/(4×500)≈1561mm
由课本表8-2选带的基准长度Ld=1400mm
按课本式(8-23)实际中心距a。
a≈a0+(Ld- Ld0)/2=500+(1400-1561)/2=425mm
5.验算小带轮上的包角α1
α1=1800-(dd2-dd1)/a×57.30
=1800-(250-100)/427×57.30
=1520900(适用)确定带的根数dd1=100mm和n1=1000r/min根据课本表P0=0.988KW
根据课本表(5-6)△P0=0.118KW
根据课本表Ka=0.91
根据课本KL=0.99
由课本P83式(5-12)得
P0+△P0)×Ka×KL=(0.988+0.118)×0.91×0.99=0.996kw
2)计算V带的根数z。
z=PCa/Pr=6.05/0.996=6.07 圆整为7根
7.计算由课本表得q=0.1kg/m,由式(5-18)单根V带的初拉力:
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