青岛理工大学机械设计基础课程设计ZDD9Word格式.docx
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带速v（m/s）
滚筒直径D（mm）
滚筒长度L（mm）
ZDD-9
1400
1.8
320
500
二、电动机的选择
二．电动机的选择计算
1）选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三滚筒转动所需有相异步电动机，开式结构，电压380伏，Y系列电动机效功率：
2）滚筒转动所需要的有效功率为：
以下是根据图表确定各部分的效率:
V带传动η1=0.95
一对滚动轴承的效率η2=0.99
闭式齿轮的传动效率η3=0.97（8级）
弹性联轴器η4=0.99
一对滑动轴承η5=0.97
传动滚筒η6=0.96
传动总效率为：
传动总效率：
3）.电机的转速为
电机转速：
所需的电动机的功率为
所需电机功率：
查表所选的Y型三相异步电动机的型号为Y112M-4
型，或选Y132M1-6型。
方案号
电动机型号
额定功率
同步转速
满载转速
总传动比
1
Y100L2-4
4.0
1500
1440
13.40
Y132S-6
1000
960
8.94
比较两种方案可见：
方案1选用的电动机总传动比较大。
为使传动装置结构紧凑，选用
方案2，电动机型号为Y132M1-6。
主要性能如下：
电动机额定功率P0/KW
电动机轴伸长长度E/mm
80
电动机满载转速n0/（r/min）
电动机中心高H/mm
132
电动机轴伸直径D/mm
38
堵转转矩/额定转矩
2.0
三.传动装置的运动及动力参数计算
（一）.分配传动比．
总传动比：
三、传动装置的运动
各级传动比的粗略分配
根据总传动比，以及各种机械传动推荐的传动比范围，各级传
动比分配如下：
总传动比：
取V带传动比为i12＝2.5，则齿轮传动的传动比：
i=8.936
齿轮的传动比：
（二）各轴功率、转速和转矩的计算
1．1轴：
即电动机的主动轴
2、各轴功率、转速
和转矩
2．2轴：
即减速器的高速轴
见表
3.3轴：
即减速器的低速轴
4.4轴：
即减速器的低速轴
轴序号
功率P/KW
转速n/（r/min）
转矩T/N·
m
3.027
30.109
2.875
384
71.501
3
2.761
107.43
245.438
4
2.706
240.549
四．设计带传动
1.选择V带型号
由表得，工况系数KA=1.2,
计算功率
根据Pc，n1，由图查出坐标点位于A型处，按A型计算
2.确定小带轮基准直径dd1
按表，A型带，取dd1=100mm
3.验算带速
在5~25m/s之间
4.确定大带轮基准直径dd2
按表，取dd2=250mm
5.确定中心距a与带长Ld
初定中心距
带的基准长度
由表，取Ld=1600mm
实际中心距
6.验算小轮包角
7.计算带的根数
由图查得，
由表得，
V带根数：
取z=4根
8.计算作用在轴上的载荷FR
单根V带的初拉力
五.设计齿轮传动
1.齿轮材料的选择
小齿轮选45#钢，调质处理，齿面硬度217-255HBS，
大齿轮选用45#钢，正火处理，齿面硬度162-217HBS。
计算应力循环次数N
查图得，ZN1=1.0，ZN2=1.10（允许有一定点蚀）
由图11-15，得ZX1=ZX2=1.0
取SHmin=1.0
由图11-13（b），得
计算许用接触应力
因为
，计算中取
2.按齿面接触强度确定中心距
小轮转矩
初取
，由表11-5得，
由图11-7得，
；
减速传动
取
计算中心距
取中心距
估算模数
取标准模数
小轮齿数
取Z1=24，Z2=88
实际传动比
在允许范围内
齿轮分度圆直径：
圆周速度
由表11-6，取齿轮精度为8级
3.验算齿面接触疲劳强度
按电机驱动，载荷平稳，由表11-3，取KA=1.25
由图11-2（b），按8级精度和
得KV=1.03
齿宽
由图11-3（
），按
，
考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得
由表11-4，得
载荷系数
由图11-4，按
所以
由图11-6
由式11-31，计算齿面接触应力
安全
4.校核齿根弯曲疲劳强度
按Z1=24，Z2=88，由图11-10得，
由图11-11得，
由图11-12得，
由图11-16（b），得
由图11-17，得
由图11-18，得YX1=YX2=1.0。
取YST=2.0，SFmin=1.4
由式11-25计算许用弯曲应力
由式11-21计算齿根弯曲应力
5.齿轮主要几何参数
Z1=24，Z2=88，
，
中心距
六．轴的设计计算
1．高速轴的设计计算
初步估计减速器高速轴外伸段轴径
=120mm
取d=24mm1.高速轴
外伸段直径：
d=24mm
2.低速轴的设计计算2.低速轴
1）初步估计减速器低速轴外伸段轴径外伸段直径：
取
=120mmd=38mm
取d=38mm
2）选择联轴器
根据传动装置的工作条件，拟选用HL3型弹性柱销联轴器
（GB5014-85）。
计算转矩Tc为（KA取1.5）
从表2.5-1可查得HL3号联轴器不仅可以满足转矩要求
（
）。
且其轴孔直径（d=30~38mm）能满足减速周及滚筒轴径的要求。
因此选HL3号联轴器
七.轴的强度校核
计算大齿轮上的作用力
转距
圆周力
径向力
无轴向力
1.绘轴的受力简图，求支座反力
a. 垂直面支反力
L1=L2=28+12+14+10=64mm
所以：
b.水平面支反力
，
2.作弯矩图
a.垂直面弯矩MY图C点
b.水平面弯矩MZ图
C点:
c.合成弯矩图
C点：
3.作转矩T图
4.作当量弯矩图
该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取
α=0.6
C点左边
C点右边
D点
5.按当量弯矩计算轴的直径
由以上分析可见，C点弯矩值最大，而D点轴径最小，所以
该轴危险断面是C点和D点所在剖面。
由45钢调质处理，
查表13-1得
查表13-2得
。
按式计算C点轴的直径
考虑键槽影响，有一个键槽轴径加大5%
该值小于原C点设计该点处轴径52mm，故安全。
D点轴径
考虑键槽影响
该值小于原设计该点处轴径38mm，故安全。
八.滚动轴承的选择及其寿命验算
1.低速轴轴承选择
选择一对深沟球球轴承6210
查表得，深沟球轴承的C=27000N，
2.计算径向支反力
由轴承的类型知，
=
因使用直齿轮，深沟球轴承只受径向力
查表
（2）校核轴承寿命轴承寿命L=219983.72h
当量动载荷
计算。
＞87600h故深沟球轴承6210适用
故深沟球轴承6210适用
九．联接的选择和验算
1.减速器大齿轮与低速轴的键联接
（1）键的材料类型
45号钢，A型普通平键
2）确定键的尺寸
b=16mm,h=10mm,L=50mm
3）验算键的挤压强度
键和轴的材料为钢轮毂材料为钢，校核键连接的挤压强度。
查表的许用挤压应力
，键的计算长度
l=L-b=50-16=34mm
由下式得
该键安全。
所以选
GB1096-79
2.联轴器与减速器低速轴轴伸的联接
1）键的材料类型
45号钢A型普通平键，轧毂为钢。
b=12mm，h=8mm,L=50mm,
=100
同上面的方法l=50-12=38mm
该键安全，所以选
GB1096-79。
3.减速器高速轴轴上键的选择
GB1096-79键长50mm
十.减速器的润滑及密封形式选择:
减速器的润滑采用干油润滑
油标尺M16,材料Q235A。
密封圈选用GB9877.1-88型唇型密封圈。
十一.参考文献
[1]陈良玉王玉良马星国李力著
<
机械设计基础>
>
东北大学出版社2000
[2]孙德志王春华董美云李庆忠著
<
机械设计基础课程设计>
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