机械设计基础课程设计(详细计算带图纸)资料Word文档格式.doc

1、 p w=fv/1000nw=4.79kw由任务书中的运动简图分析可知：24V带传动效率=0.96齿轮传动的轴承效率=0.97齿轮传动的效率=0.95联轴器的效率=0.98n=0.960.970.99520.98=0.90工作机所需电动机输出功率：=5.32kw（为传动总机械效率）3. 电动机的选择ppw/n=4.97/0.9=5.32kw因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于5.35kw即可，所以选Y型电动机，额定功率5.5kw。4. 确定电动机转速滚筒转速为：nw=601000vD=71.65rmin取V带传动的传动比范围为：,取单级齿轮传动的传动比范围为：,则可得合理总传动比的范围为：故电

2、动机转速可选的范围为：n mw n=inw=4.7.9kw1433kw满足要求的可选用电动机转速为：750 r/min、1000r/min。为了使得电动机与传动装置的性能均要求不是过高，故择中选用1000 r/min的转速。： 综上，可选定电动机型号为：Y型。其相应参数列于表1：表1.所选用电动机的相关参数。电动机型号额定功率满载转速Y型5.5KW960 r/min（二）计算传动比和分配传动比1. 总传动比：i=nmn=13.392. 分配传动比： 取i带为3 i齿=ii带=4.46（三）运动与动力参数的计算1 各轴转速：轴：n1=nmn带=320rmin轴：n2=n1i齿=71.75 rmi

3、n滚筒轴：nw=n2=71.75 rmin2 各轴功率：p1=p0n带=5.11kwp2=p1n滚n齿=4.93kwpw=p0n联=4.81kw3 各轴转矩：t1=9550p1n1=152.5N/mt2=9550p2n2=656 N/mtw=9550pwnw=642.93表2.初步计算传动参数功率（kW）初算转速（r/min）初算转矩（N*m）轴5.11320152.5II轴4.93133.7656滚筒轴4.8171.756422.93（四）三角带传动的设计a. 带型号、长度、根数；b. 中心距、带轮直径、宽度；c. 安装初拉力、对轴作用力。1 求计算功率带轮（小）输入功率：，根据任务书所述要

4、求及所选电动机（三相一步电动机，工作于16小时内（两班制），载荷变动小（带式输送机）空载启动，使用期限10年，输送带速度应许误差5。查表13-8，得工况系数：。故有。2 选V带型号：由于此处传动功率适中，考虑到成本，故选用普通V带。根据、查【1】图13-15，可得该交点位于A、B型交界处，且稍偏向B型，故选用B型V带。3 挑小径（求大小带轮基准直径）：查【1】表13-9可知（带轮直径不可过小，否则会使带的弯曲应力过大，降低其寿命）。查【2】表12-4得（小轮下端不可超过电动机底座，否则于地面相干涉，设计不合理）。查【1】表13-9下方推荐值，稍比其最小值大即可，故取。由【1】式13-9得，其中

5、为滑动率（见【1】的211页，此取0.02）。查【1】表13-9下方带轮直径推荐值，寻其最近值得。虽实际取之交原定只小，但实际传动比，其误差，故满足误差范围。4 验算带速：，在内，适合。（功率恒定时，速度越大则受力越小；但根据公式知，速度越大会使带的安装初拉力及其对轴压力增大，故应适中；根据工程实践，得此范围5到25间）5 估中定周长及反求实中（求V带基长与中心距a）:初步估算中心距：，为圆整计算，取（满足，工程经验）。由【1】式13-2得带长：，查【1】表13-2，对于B型带选用带长。再由【1】式13-16反求实际中心距：6 验算小轮包角：由【1】式13-1得：，合适。7 求V带根数z：由【

6、1】式13-15得：此处查【1】表13-3得；根据，查【1】表13-5得；由查【1】表13-7得，查【1】表13-2得。故，取整根。8 求作用在带轮轴上的压力:查【1】表13-1得。由【1】式13-17得为其安装初拉力。作用在轴上的压力为：9 V带轮宽度的确定：查【1】表13-10得B型带轮，故有带轮宽度，故取。表3.所设计带传动中基本参数带型号长度根数B型2500mm3根中心距带轮直径宽度828mmd1=132,d2=35561mm安装初拉力对轴压力实际传动比270.86N1610.45N2.744一 齿轮传动的设计计算1. 选择材料及确定许用应力：小齿轮：初选45钢，调制处理。查【1】表1

7、1-1得知其力学性能如下：硬度，接触疲劳极限（取585计算，试其为线性变化取均值），弯曲疲劳极限（取445计算）。大齿轮：初选45钢，正火处理（当大小齿轮都为软齿面时，考虑到校齿轮齿根较薄，弯曲强度较低，且受载次数较多，故在选择材料和热处理时，一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20-50HBS）。硬度，接触疲劳极限（取375计算），弯曲疲劳极限（取310计算）。由表【1】11-5得：（一般可靠度，取值稍偏高用于安全计算）。由此得：，；，。2. 按齿面接触强度设计：根据前计算可得齿轮传动所需传动比为，轴实际转速为。设齿轮按8级精度制造，查【1】表11-3得（电动机，中等冲击），此取1.3计算。查【1

8、】表11-6得齿宽系数为（软齿面，对称分布），此取1计算。则小齿轮上转矩为：查【1】表11-4取（锻钢），令取，故有：上公式中所代是为了安全计算，使得两齿轮均适用。齿数取（软齿面，硬齿面），则有，取整得（满足传动比的前提下，尽可能使两齿数互质）。故实际传动比；其误差为；故满足误差范围。初估模数为，查【1】表4-1得标准模数为，故实际分度圆直径为：中心距为：初估齿宽为：，圆整取（保证啮合，故取小齿轮比大齿轮宽5到10毫米）。3. 验算齿轮弯曲强度：查【1】图11-8，可得齿形系数；齿根修正系数。由【1】式1-5知：安全。4. 齿轮的圆周速度：，对照【1】表11-2知即可，故选取8级便可达到要求。

9、表4.齿轮传动设计的基本参数材料热处理齿数分度圆直径齿宽小齿轮45钢调制3193105大齿轮正火123369100模数33.97231二 减速器箱体基本尺寸设计根据【2】表中11-1中的箱体基本尺寸经验公式可算出如下数据：1. 箱体壁厚：箱座：（取8mm）；箱盖：（取8mm）。2. 凸缘：箱盖凸缘厚度，箱座凸缘厚度，箱座底凸缘厚度。3. 螺钉及螺栓：地脚螺钉直径；地脚螺钉数目：；轴承旁连接螺栓直径；盖与座连接螺栓直径；连接螺栓的间距；轴承端盖螺钉直径；视孔盖螺钉直径；定位销直径（取整得）。4. 螺钉螺栓到箱体外避距离：查【2】表11-2得：至箱体外壁距离为：到凸缘边缘距离：轴承旁凸台半径：箱体

10、外壁至轴承端面距离：5. 箱体内部尺寸：大齿轮齿顶圆与箱体内壁距离；齿轮端面到箱体内壁的距离（增加散热）；箱盖、箱座肋厚。6. 视孔盖由于单级减速器中心距为231mm，故查【2】表11-2得：视孔盖长，横向螺栓分布距离，视孔盖宽，纵向螺栓分布距离，螺栓孔直径，孔数4个。7. 其中吊耳和吊钩吊耳环的结构设计：根据【2】表11-3中的推荐设计公式知：吊耳肋厚度为，吊耳环孔径为，倒角为，吊耳环空心到箱体外壁距离为。吊钩的结构设计：吊钩长，吊钩高，吊钩内深，吊钩内圆半径，吊钩厚度。三 轴的设计A. 高速轴:1. 选择轴的材料、热处理方式：由于无特殊要求，选择最常用材料45钢，调制处理。查【1】表14-

11、1得知：硬度：强度极限：屈服极限：弯曲疲劳极限：查【1】表14-3得：弯曲需用应力（静）。2. 初步估算轴最小直径：由【1】式14-2得：，查【1】表14-2得（取118计算）。故，由于开了一个键槽，故（圆整）。3. 轴的结构设计：根据高速轴上所需安装的零件，可将其分为7段，以表示各段的直径，以表示各段的长度。（处安装大带轮，处安装轴承端盖，处安装一号轴承与套筒，处安装小齿轮，处安装二号轴承）1） 径向尺寸：根据常用结构，取；查【2】1-27知倒角倒圆推荐值为：，故孔（大带轮）倒角推荐值为1mm，故取，由于查【2】表7-12得知毡圈系列中要求的轴径均为0、5圆整数，故此修正为；此先选轴承为6208型号轴承（无轴向力，故选深沟球轴承，直径系列选2号轻系列；为便于安装及轴上尺寸基准，选08号内径），查【3】表16-1知所选轴承内径为40mm，且轴承宽度，故取；为方便加工测量，取（此也为小齿轮内孔直径）；查【3】表16-1得安装直径，故查【4】表11-3选取“”，故；对齿轮内孔倒角1.6mm，故取（取52mm）;由于对称分布故，。2） 轴向尺寸：由【1】图13-17得：根据大带轮的内孔宽（取1.5计算），为防止由于加工误差造成的带轮晃动，取；