机械设计课程设计输送带Word文件下载.doc
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课程设计的基本目的是：
1．综合运用机械设计基础和其它先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
2．通过课程设计，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。
3．通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。
二、课程设计内容
课程设计的内容主要包括：
传动装置总体方案的分析；
电动机的选择；
传动系统的计算；
传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；
装配图和零件图的绘制；
撰写设计计算说明书。
课程设计中要求完成以下工作：
1．减速器装配图1张（A1图纸）；
2．减速器零件图2张（A3图纸）；
3．设计计算说明书1份。
附：
（一）设计数据
已知条件
题号：
F
输送带拉力F（N）
7600
输送带速度V（m/s）
0.9
卷筒直径D（mm）
365
（二）工作条件
该传动装置要求采用单级斜齿圆柱齿轮传动，单向连续传送，载荷平稳，空载起动，每班10小时工作制，每日两班，使用期限10年（每年按300天计算），运输带允许速度误差为5%。
（三）运动简图
（四）设计计算说明书内容
0、封面（题目、班级、姓名、学号、指导老师、时间，采用统一格式）
1、目录（标题、页次）
2、设计任务书（装订原发的设计任务书）
3、前言（题目分析、传动方案的拟订等）
4、电动机的选择，传动系统计算（计算电动机所需的功率、选择电动机、分配各级传动比，计算各轴转速、功率和扭矩）
5、传动零件的设计计算（确定带传动，齿轮传动的主要参数）
6、轴的设计计算及校核
7、轴承的选择和计算
8、键联接的选择和校核
9、联轴器的选择
10、箱体的设计（主要结构和设计计算及必要的说明）
11、润滑和密封的选择、润滑剂的型号及容量、减速器的附件及说明
12、设计小结（设计体会、本次计的优缺点及改进意见等）
13、参考资料（资料的编号[]，作者，书名，出版单位和出版年、月）
三、基本要求
课程设计教学的基本要求是：
1．能从机器功能要求出发，分析设计方案，合理地选择电动机、传动机构和零件。
2．能根据机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理选择零件材料，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。
3．能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题，对零件进行结构设计。
4.绘制图样表达设计结果，图样符合国家制图标准，尺寸及公差标注完整、正确，技术要求合理、全面。
5.在客观条件允许的情况下，初步掌握使用计算机进行设计计算和使用计算机绘制装配图、零件图的方法。
目录
前言
一、电动机的选择…………………………………………………………………………7
二、总传动比及各轴传动比分配…………………………………………………………8
三、各轴运动参数和动力参数的计算……………………………………………………9
四、带传动设计……………………………………………………………………………10
五、齿轮传动设计…………………………………………………………………………12
六、轴的设计计算………………………………………………………………………15
七、轴承的校核计算………………………………………………………………………23
八、键的校核计算…………………………………………………………………………26
九、联轴器的选择…………………………………………………………………………27
十、减速器的结构设计…………………………………………………………………28
十一、润滑与密封………………………………………………………………………30
十二、小结…………………………………………………………………………………31
参考文献
前言
（一）设计目的：
通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。
（二）传动方案的分析：
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级斜齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
本设计采用的是单级斜齿轮传动。
一、电动机的选择
设计说明及数据计算
备注
1．选择电动机的类型
按照工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇式笼型三相异步电动机。
2．选择电动机的容量
根据原始数据，运输带拉力F和运输带速度V，可得运输带所需功率
P卷筒=FV=7600x0.9=6.84KW。
电动机的所需的工作功率Pw=KW
由电动机至运输带的传动总效率为ηa=η1x（η2xη2）xη3xη4xη5
取η1=0.96（卷筒）,η2=0.99（2对深沟球轴承），η3=0.97（齿轮精度为8级，不包括轴承效果），η4=0.99（弹性联轴器），η5=0.96（V带传动），则
ηa=0.96x0.99x0.97x0.99x0.96=0.86
可以求得电机的功率Pw==6.84KW/0.86=7.95KW
3．确定电动机转速
卷筒轴的工作转速为n==60x0.9x1000/（3.14x365）=85.99r/min
查表得传动比的合理范围，取V带传动的传动比i1=2～4，单级圆柱齿轮减速器传动比i2=3～5，则总传动比合理范围为ia=6～20,故电动机转速的可选范围为
nd=iaxn=（6～20）x85.99=515.94～1719.8r/min
查机械设计手册得符合这一范围的同步转速有1000r/min和1500r/min。
根据容量和转速，由机械设计手册查出适用的电动机型号
电动机型号
额定功率（KW）
满载转速
（r/min）
堵转转矩
额定转矩
最大转矩
质量（kg）
Y160M-4
11
1460
2.2
2.3
123
Y160L-6
970
2.0
147
综合考虑传动装置的尺寸、重量和价格，选定电动机型号为Y160M-4。
式中：
η1η2η3、η4、η5分别为卷筒、轴承、齿轮传动、联轴器、V带的传动效率。
所查表为机械设计课程设计指导书第167页表12-1常见机械传动的主要性能。
二、总传动比及各轴传动比分配
因选定的电动机型号为Y160M-4，满载转速nm=1460r/min和工作机主动轴转速n=85.99r/min，可得传动装置总传动比为：
ia===16.7
总传动比为各级传动比i1、i2、i3…in的乘积，即
In=i1xi2xi3…in
因此分配传动装置传动比in=i1xi2
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i1=3.2（实际的传动比要在设计V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算），则减速器的传动比为：
I2===5.22
式中i1、i2分别为带传动和减速器的传动比。
i1=3.2
I2=5.22
三、各轴运动参数和动力参数的计算
为进行传动件的设计计算，要推算出各轴的转速和转矩（或功率）。
如将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴、Ⅱ轴……，以及
i1,i2，…为相邻两轴间的传动比；
η1，η2，…为相邻两轴间的传动效率；
P1，P2，…为各轴间的输入功率（kW）；
T1，T2，…为各轴的输入转矩（N·
m）;
n1，n2，…为各轴的转速（r/min）,
按电动机轴至卷筒运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数。
1．各轴转速
电动机转轴转速n=1460r/min（取满载时候的转速）
Ⅰ轴（高速轴）转速n1==1460/3.2r/min=456.25r/min
Ⅱ轴（低速轴）转速n2==456.25/3.44r/min=132.63r/min
卷筒轴转速n3=n2=132.63r/min
2．各轴输入功率
P0=Pw=11kw
P1=11kwxη5=11x0.96=10.56kW
P2=P1·
η2·
η3=10.56x0.99x0.97=10.14kW
Pw=P2·
η4=10.14x0.99x0.99=9.94kW
3．各轴输入转矩
T0=9550x=9550x（11/1460）=71.95N·
m
T1=9550x=9550x（10.56/456.25）=221.04N·
T2=9550x=9550x（10.14/132.63）=730.13N·
Tw=9550xPW/n3=9550x6.785/132.63=488.55N·
运动和动力参数计算结果整理于下表：
轴名
功率P（kW）
转矩T（N·
m）
转速n
r/min
传动比
i
效率
η
输入
输出
电动机轴
71.95
3.2
0.96
Ⅰ轴
10.56
221.04
456.25
5.22
0.93
Ⅱ轴
10.14
730.13
85.99
1
0.98
W轴
730.13
488.55
Ⅰ轴为主动齿轮轴，Ⅱ轴为从动齿轮轴。
四、带传动设计
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