机械综合实训设计计算说明书付CADWord文件下载.docx

1、项目和内容设计计算依据和过程计算结果二、减速器总体方案设计1设计方案分析2电动机的选择（1）电动机类型的选择（2）电动机功率的选择（3）电动机转速的选择（4）确定电动机型号3传动比的分配4.运动参数及动力参数计算三、V带传动的设计1确定设计计算功率Pd2.选择带的型号3.确定带轮基准直径dd1、dd2（1）选择小带轮的基准直径dd1（2）验算带速（3）计算大带轮基准直径dd2（4）确定中心矩a及带的基准长度Ld0（5）验算小带轮包角1（6）确定V带的根数（7）确定带的初拉力F0（8）计算带的轴压力FQ四、齿轮的设计计算及结构说明1.选择齿轮材料2按齿面接触疲劳强度条件计算小齿轮直径d13.确定

2、齿轮的主要参数和计算几何尺寸4校核齿根弯曲疲劳强度5.计算齿轮的圆周速度及确定精度等级五、轴的设计计算及校核1输入轴的设计计算与校核（1）根据工作要求选择材料（2）按扭矩初算轴的最小直径（3）轴的结构设计（4）轴的强度校核2.输出轴的设计计算与校核（1） 根据工作要求选择材料（2）按扭矩粗算轴的最小直径六. 滚动轴承的校核1.输入轴滚动轴承寿命校核（1） 输入轴轴承的寿命校核2.输出轴滚动轴承寿命校核七. 键的选择与校核1.输入轴键的选择与校核1. 输入轴键的选择与校核2.输出轴键的选择与校核（2） 输出轴轴承的寿命校核（3） 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1级传

3、动，带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其它形式大，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，以降低传动的转矩，减小带传动的结构尺寸。齿轮传动的传动效率高，适用的功率与速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。所给定方案结构尺寸大，传动效率较高，成本低，连续工作性好，在所要求的工作条件下满足要求。根据动力源和工作条件，选用Y系列三相异步电动机。工作机所需要的有效功率为：Pw=Fv/1000=（13001.55）/1000=2.015KW为了计算电动机所需功率Pd，需确定传动装置总效率总。要求总效率，必须先确定各传动环节的效率。由教材第14页表

4、2-3查得：V带=0.96，轴承=0.98，齿轮=0.97，联轴器=0.99，滚筒=0.96；则传动装置的总效率为：总=V带轴承2齿轮联轴器滚筒=0.960.9820.970.990.96=0.85电动机所需功率为：Pd= Pw/总=2.015/0.85=2.37KW对于载荷比较稳定，长期连续运行的机械，只要所选电动机的额定功率Ped等于或稍大于电动机所需的工作功率Pd，电动机就能正常工作。由教材第203页表17-1选取电动机的额定功率为3.0KW。工作机转速：nw=（601000v）/（D）=（601.55）/（3.14250）=118.47 r/min由教材第10页表2-1，V带传动的传动

5、比常用范围为iv带=24，单级圆柱齿轮传动的传动比常用范围为i齿轮=35，则总传动比范围为i总=620。故电动机转速的可选范围为：n电机=i总nw=（624）118.47=710.82841.6 r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min。现将3种电动机的有关数据列于下表进行比较：方案电机型号额定功率/KW同步转速/（r/min）满载转速/ （r/min）电动机质量/KG总传动比1Y132M-83.0750710795.992Y132S-610001430638.103Y100L2-415003812.07注：总传动比=满载转速/工作机转速

6、可以发现以上三种电动机都符合要求,都可选取, 若工作环境对传动装置的外廓尺寸要求不大,则可选取方案3;若工作环境希望传动装置越小越好,则选方案1;这里,我们折中选取方案2,即选定电动机型号为Y132S-6。根据电动机功率与同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能：额定功率 3.0KW，满载转速 1430 r/min。i总=n满/nw=1430/118.47=12.13V带传动的传动比常用范围为iv带=24，这里取iV带=3则i齿轮= i总/iV带=12.13/3=4.05（单级圆柱齿轮传动的传动比常用范围为i齿轮=36）电动机轴为0轴，减速器高速轴为1轴，减速器低速轴为2轴，滚筒轴

7、为3轴。相邻两轴间的传动比表示为i01、i12、i23；相临两轴间的传动效率为01、12、23；各轴的输入功率为P0、P1、P2、P3；各轴的转速为n0、n1、n2、n3；各轴的输入转矩为T0、T1、T2、T3。在设计计算传动装置时，通常用电动机所需的工作功率Pd进行计算，而不用电动机的额定功率Ped。只有当有些通用设备为留有储备能力以备发展，或为适应不同工作的需要，要求传动装置具有较大的通用性和适应性时，才按额定功率Ped来设计传动装置。传动装置的输入转速可按电动机额定功率时的转速,即满载转速nm计算，这一转速与实际工作时的转速相差不大。0轴（电机轴）P0=Pd=2.37KWn0=nm=14

8、30minT0=9550（P0/ n0）=9550（2.37/ 1430）=15.82Nm1轴（高速轴）P1=P001=2.37V带=2.370.96=2.28KWn1=n0/i01带=1430/3=477r/minT1=9550（P1/ n1）=9550（2.28/ 477）=45.36N2轴（低速轴）P2=P112=2.28（轴承齿轮）=2.28（0.980.97）=2.17KWn2= n1/i12齿轮=480/4.05=118.52 r/minT2=9550（P2/ n2）=9550（2.17/ 118.52）=174.85N3轴（滚筒轴）P3=P223=2.17联轴器）=2.170.9

9、9）=2.11KWn3= n2=118.52 r/minT3=9550（P3/ n3）=9550（2.17/ 118.52）=170.02N运动与动力参数的计算结果汇总如下表：轴名功率P/KW转矩T（Nm）转速n/（r/min）传动比i效率输入输出电机轴1轴2轴滚筒轴2.282.172.112.372.232.132.0745.36174.85170.0223.5844.45171.35166.62480118.524.050.960.950.97由工作条件，载荷平稳，2班制工作，采用交流电动机，参考机械技术基础第216页，表14-8得：KA=1.2设计计算功率Pd=KAP=1.22.37=2

10、.84KW （其中KA 为工作情况系数，P为所需传递功率）根据设计计算功率Pd和小带轮的转速n0，由机械技术基础第216页，图14-8查得：带的型号为A型。由机械技术基础第208页，表14-2查得：A型带的小带轮最小直径为75，在结构允许的前提下尽可能选大一些，以减少弯曲应力，提高带的寿命，所以放大一档，由表14-2初选小带轮直径dd1=125mm。v=（dd1n0）/（601000）=（3.141251430）/ （601000）=6.28 m/s带速v在525 m/s 之间，符合要求。取=0.02dd2=（n0/n1）（1-）dd1=（1430/480）（1-0.02）125=245mm由

11、机械技术基础第208页，表14-2带的基准直径系列圆整得：dd2=250mm实际大带轮转速n1=n0dd1/ dd2=1430（1-0.02） 125/250=470.4（470.4-470）/470=0.02 1201在允许的范围内，满足要求。 由机械技术基础第214页，表14-5，查得P0=1.38KW由机械技术基础第214页，表14-6，查得P0=0.11KW由机械技术基础第215页，表14-7，查得K=0.97由机械技术基础第208页，表14-3，查得KL=1.01按下式计算V带的根数：ZPd/P0=Pd/（P0+P0）KKL）=2.84/（1.38+0.11）1.01）=1.95将Z圆整为整数：Z=2由机械技术基础第208页，表14-1，查得q=0.10kg/m按下式计算单根V带的初拉力：F0=500（Pd/vz）（2.5/K-1）+q