郑大远程教育《机械设计基础》(2)

二、课程设计的内容和任务22222222222222222222222222222222222 三、课程设计的步骤2222222222222222222222222222222222222222222 四、电动机的选择2222222222222222222222222222222222222222222223 五、传动零件的设计计算2222222222222222222222222222222222225

（1）带传动的设计计算22222222222222222222222222222222222225 （2）齿轮传动的设计计算222222222222222222222222222222222227

六、轴的计算2222222222222222222222222222222222222222222222222229 七、轴承的校核222222222222222222222222222222222222222222222222 13 八、联轴器的校核2222222222222222222222222222222222222222222213 九、键联接的选择与计算222222222222222222222222222222222222214 十、减速器箱体的主要结构尺寸2222222222222222222222222222214 十一、润滑方式的选择222222222222222222222222222222222222222214 十二、技术要求22222222222222222222222222222222222222222222222215 十三、参考资料2222222222222222222222222222222222222222222222216 十四、致谢222222222222222222222222222222222222222222222222222217

一、课程设计的目的：

机械设计基础课程设计是机械设计基础课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实践学生总体培养目标中占有重要地位。

本课程设计的教学目的是：

1、综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步巩固和扩张。

2、学习和掌握设计机械传动和简单机械的基本方法与步骤，培养学生工程能力及分析问题、解决问题的能力。

3、提高学生在计算、制图、计算机绘图、运用设计资料、进行经验估算等机械设计方面的基本技能。

二、课程设计的内容和任务：

1、课程设计的内容应包括传动装置全部设计计算和结构设计，具体如下：

1）阅读设计任务书，分析传动装置的设计方案。

2）选择电动机，计算传动装置的运动参数和运动参数。 3）进行传动零件的设计计算。 4）减速器装配草图的设计。

5）计算机绘制减速器装配图及零件图。

2、课程设计的主要任务：

1）设计减速器装配草图1张。

2）计算机绘制减速器装配图1张、零件图2张（齿轮、轴等） 3）答辩。

三、课程设计的步骤：

1、设计准备

准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、计算用具、坐标纸等。阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过对减速器的装拆了解设计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟订计划。

2、传动装置的总体设计

根据任务书中所给的参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择电动机；确定总传动比和各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率。

3、传动装置的总体方案分析

传动装置的设计方案直观地反应了工作机、传动装置和原动机三者间的 动和力的传递关系。满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

四、电动机的选择

电动机已经标准化、系列化。应按照工作机的要求，根据选择的传动方案选择电动机的类型、容量和转速，并在产品目录总共查出其型号和尺寸。 选择电动机类型、型号、结构等，确定额定功率、满载转速、结构尺寸等。

1、选择电动机类型

电动机有交流和直流电动机之分，一般工厂都采用三相交流电，因而多采用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型电动机应用最多/目前应用最广的是Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，其结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉，维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、风机、农机、轻工机械等。在经常需要起动、制动和正、反转的场合（如起重机），则要求电动机转动惯量小、过载能力大，应选用起重及冶金用三相异步电动机YZ型（笼型）或YZR型（绕线型）。

按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。

2、电动机功率的选择

1）

工作机所需的电动机输出功率为

Pd =Pw/η=Fv/1000ηwη

已知滚筒直径D=450mm，滚筒圆周力F =2.2KN，输送带速度V=1.6m/s，由

表查联轴器，圆柱齿轮传动减速器：传动带传动效率0.96，圆柱齿轮传动的轴承传动效率0.99，齿轮传动传动效率0.97，弹性联轴器传动效率0.99，卷筒轴的轴承传动效率0.98，卷筒传动效率0.96。

ηw2η =0.962（0.9920.99）20.9720.9920.9820.96=0.85

Pd=2200 x 1.6/1000 x 0.85=4.14 kw

2） 确定电动机转速

卷筒轴的工作转速为

nw=60 x 1000v/3.14D=60 x 1000 x 1.6/3.14 x 450=67.94r/min

取V带传动比i1'=2~4 , 单极齿轮传动比

i'2=3~5 ，w则总传动比范围 i'=6~20

故电动机转速范围为：n'd= i'2nw =(60~20) x 67.94=408~1359r/min

经查表得有两种适用的电动机型号 方案 电动机型号 额定功率Ped（kw） 满载转速(r/min) 1 Y160M2—8 5.5 720 2 Y132M2—6 5.5 960 综合考虑电动机和装动装置尺寸，重量以及减速器的传动比，其中1号电动机总传动比比较适用，传动装置结构较紧凑。所选电动机额定功率Ped=5KW,满载转速

nm=720r/min

3、计算总传动比和分配传动比

由选定电动机的满载转速传动比为

nm和工作机主动轴的转速nw，可得传动装置的总

i = nm / nw =720/67.94 =10.60

传动装置的实际传动比要由选定的齿轮齿数或带轮基准直径准确计算，因而很可能与设定的传动比之间有误差。一般允许工作机实际转速，与设定转速之间的相对误差为±（3~5）% 对于多级传动i为

i =i12i22i32```````````2in i计算出总传动比后，应合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周速度以减小动载荷，降低精度.

分配各级传动装置传动比： 取带传动比齿轮传动比2=3.5。 1=3。 i 4、计算传动装置的运动和动力参数

为了进行传动件的设计计算，应首先推算各轴的转速。功率和转矩。 则各轴的转速为 1)、各轴转速

nⅠ=nm / i1 =720/3=240r/min nⅡ = nⅠ/ i2=240/3.5=68.6/min n卷= nⅡ=68.6r/min

2)、各轴的输入功率

PⅠ =pd2η

3）各轴的输入转矩

=4.14 x 0.96=3.971kw

PⅡ = PⅠ2η12= 3.97x0.99x0.97 =3.80 kw P卷= PⅡ2η23 = 3.80x0.99x0.99=2.4 kw

1

Td =955024.14/720=54.9N2m

TⅠ= Td 2i12η1=54.9x3x0.96 =158N2m

TⅡ= TⅠ2i22η23=158x 4x 0.99x 0.97 =531 N2m T卷 = TⅡ2 i32η42η2=531x1x0.99 x0.99 =520N2m

参数 轴名 电动机轴 一轴 240 3.97 158 3 0.96 二轴 68.6 3.80 531 3.5 0.96 0.98 卷筒轴 68.6 3.74 520 1 转速n（r/min） 720 输入功率P(kw) 4.14 输入转矩T(N.m) 54.9 传动比i 效率η 五、传动零件的设计计算

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库郑大远程教育《机械设计基础》(2)在线全文阅读。