机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装

目录

一、传动方案拟定……………………………………………………3 二、电动机的选择……………………………………………………4 三、计算总传动比及分配各级的传动比……………………………5 四、运动参数及动力参数计算………………………………………5 五、传动零件的设计计算……………………………………………6 六、轴的设计计算……………………………………………………13 七、滚动轴承的选择及校核计算……………………………………21 八、键连接的选择及计算……………………………………………24 九、参考文献…………………………………………………………25 十、总结………………………………………………………………25

机械设计课程设计计算说明书

计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减 速器 （1） 工作条件：使用年限8年，2班工作制，原动 机为电动机，齿轮单向传动，载荷平稳，环境 清洁。 F=1175N （2） 原始数据：运输带传递的有效圆周力F=1175N，V=1.65m/s 运输带速度V=1.65m/s，滚筒的计算直径D=260mm D=260mm，工作时间8年，每年按300天计，2 班工作（每班8小时） 54316 2 6-传送带1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒 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×η3轴承 ×η联轴器×η齿轮×η滚筒 η总=0.8549 P工作=2.02 n筒=44.59r/min =0.95×0.9923×0.97×0.99×0.96 =0.8549 (2)电动机所需的工作功率： P工作=FV/（1000η总） =1175×1.65/(1000×0.960) =2.02 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n筒=60×1000V/πD 1000?60?0.7=π?300=44.59r/min 按手册P725表14-34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=8~40。 取V带传动比i’1=2~4，则总传动比理时范围为 i’a=6~20。故电动机转速的可选范围为n’d=i’a×n筒 =（6~20）×47.75=286.5~955r/min 符合这一范围的同步转速有1500r/min。 根据容量和转速，由机械设计课程设计P167表 14-5查出有三种适用的电动机型号：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n=1550r/min 传动比，则选n=1500r/min 。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率电动机型号： 及同步转速，选定型号为Y100L2-4的三相异步电动机。 其主要性能：额定功率：3.0KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.0。质量35kg。 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/44.59＝31.85 2、分配各级传动比 i总= 31.85 i齿轮=3 Y100L2-4 i带=10.61 （1） 据手册P725表14-34，取齿轮i齿轮=3 （单级减速器i=3~5合理） （2） ∵i总=i齿轮×i带 ∴i带=i总/i齿轮 =17.05/3.0＝10.61 四、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速（r/min） n?＝nm/i0＝1420/3.0＝473.33r/min nⅡ＝nⅠ/i　＝473.33/3.71＝127.58r/min 1 nⅢ＝ nⅡ/ i2＝127.58/2.86=44.60 r/min nI=n电机=473r/min nII= 127.58r/min nIII=44.60r/min PI=P工作=2.592KW PII=2.413KW PIII=2.247KW 2、 计算各轴的功率（KW） PⅠ＝pd×?1＝2.70×0.96＝2.592kW PⅡ＝pⅠ×η2×?3＝2.592×0.98×0.95＝2.413kW PⅢ＝PⅡ×η2×?3＝2.413×0.98×0.95＝2.247kW 3、 计算各轴扭矩（N·mm） 电动机轴的输出转矩Td=9550 TI=51.25 N·m Pd =9550×TII=178.90N·m nm2.7/1420=18.16 N·m 所以: TⅠ＝Td×i0×?1 =18.16×3.0×0.96=52.30 N·m m T＝T×i×?×?=52.30×3.71×0.96×TIII=473.35N·ⅡⅠ1120.98=182.55 N·m TⅢ＝TⅡ×i2×?2×?3=182.55×2.86×0.98× 0.95=486.07N·m 输出转矩：TⅠ?＝TⅠ×0.98=52.30×0.98=51.25 N·m ?TⅡ＝TⅡ×0.98=182.55×0.98=178.90 N·m TⅢ＝TⅢ×0.98=486.07×0.98=473.35N·m ? kA=1.2 PC=6.6KW 选用z型V带 dd1=90mm dd2=264.6mm 五、传动零件的设计计算 1、皮带轮传动的设计计算 （1）、选择普通V带截型 由课本P218表13-8得：kA=1.1 PC=KAP=1.1×2.7=2.97KW 由课本P219图13-15得：选用z型V带 （2）、确定带轮基准直径，并验算带速 由机械设计课程设计P219图13-15得，推荐的取dd2=265mm 小带轮基准直径为75~140mm 则取dd1=140mm>dmin=90mm D2?i?D1??1????3?90?0.98?264.6mm