《机械设计基础》课程设计 - 1 - 目 录
一．带式运输机传动装置的设计 ................................................ - 4 - 二．原动机的选择 ........................................................................ - 4 - 三．传动方案设计 ........................................................................ - 6 - 四．传动装置总体设计 ................................................................ - 6 - 1．计算总传动比及分配各级传动比 ...................................... - 6 - 2．计算各轴的功率和转矩 ...................................................... - 7 - 五.轴径的初算 ............................................................................... - 8 - 1.大轴的计算 ............................................................................. - 8 - 2.小轴的计算 ............................................................................. - 8 - 六.设计带传动 ............................................................................... - 9 - 七．大小齿轮的选择与设计 ...................................................... - 11 - 1.材料及确定许用应力 ........................................................... - 11 - 2.按齿面接触强度设计 ........................................................... - 12 - 3.验算轮齿的弯曲强度 ........................................................... - 13 - 4.齿轮的圆周速度 ................................................................... - 13 - 5.小齿轮的结构设计 ............................................................... - 13 - 6.大齿轮的结构设计 ............................................................... - 14 - 八．减速器各轴结构设计 .......................................................... - 15 - 一.从动轴的设计 ..................................................................... - 15 - 1.初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计： ........................... - 16 -
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《机械设计基础》课程设计 - 2 - 2．计算作用在轴上的力： .................................................... - 16 - 3．选择联轴器型号： ............................................................ - 16 - 4．初选轴承选择 .................................................................... - 17 - 5.确定轴的轴向尺寸 ............................................................... - 17 - 6.轴承端盖的选择 ..................................................................... - 17 - 二.主动轴的设计 ..................................................................... - 18 - 1.受力分析 ............................................................................... - 18 - 2.确定轴上零件的位置与固定方式 ....................................... - 18 - 3.初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计 ............................... - 19 - 4.确定轴的径向尺寸 ............................................................... - 19 - 5.确定轴的轴向尺寸 ............................................................... - 19 - 6.轴承端盖的选择 ................................................................... - 20 - 九.输入轴和轴承的校核 ............................................................. - 21 - 1.求垂直面的支座反力 ........................................................... - 21 - 2.绘制垂直面弯矩图 ............................................................... - 21 - 3.绘制水平面弯矩图 ............................................................... - 21 - 4.轴传递的转矩的弯矩图 ....................................................... - 21 - 5.求危险截面的当量弯矩 ....................................................... - 22 - 6.计算危险截面处轴的直径 ................................................... - 22 - 7.滚动轴承的选择及校核计算 ............................................... - 23 - 十．输出轴和轴承的校核 .......................................................... - 23 - 1.求垂直面的支座反力 ........................................................... - 24 -
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《机械设计基础》课程设计 - 3 - 2.求水平面的支座反力 ........................................................... - 24 - 3.F力在支点产生的支撑反力 ................................................ - 24 - 5.绘制水平面弯矩图 ............................................................... - 24 - 6.F力产生的弯矩图 ................................................................ - 24 - 8.求危险截面的当量弯矩 ....................................................... - 25 - 9.计算危险截面处轴的直径 ................................................... - 25 - 10.滚动轴承的选择及校核计算 ............................................. - 26 - 十一.键联接的选择及校核计算 ............................................. - 27 - 一．根据轴径的尺寸选定键 .................................................. - 27 - 二.键的强度校核 ..................................................................... - 27 - 1.大带轮处的键 ....................................................................... - 27 - 2.大齿轮与轴上的键 ............................................................... - 27 - 3.联轴器处的键 ....................................................................... - 28 - 十二.减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 ......................... - 28 - 十三.润滑与密封 ..................................................................... - 32 - 小结 .......................................................................................... - 33 - 十四．参考文献 ...................................................................... - 34 -
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《机械设计基础》课程设计 - 4 - 一．带式运输机传动装置的设计 已知条件：
1.工作条件：单班制，十年一大修，传动平稳 2.运输机工作拉力F=1.8KN 3.运输带工作速度V=1.2m/s 4.卷筒直径D=400mm 二．原动机的选择
1.工作现场有三相交流电源，因无特殊要求，一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机为Y系列鼠笼式三相异步交流电动机，其效率高，工作可靠，结构简单，维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。故采用此系列电动机。 2.选择电动机的功率 工作机所需功率Pw=故Pw=
FV 10001800?1.2= 2.16 kw 1000工作机实际需要的电动机输出功率Pd=其中???1?2?3?4?5?6
查表得：?1为联轴器的效率为0.98
pw?
?2 为8级精度的一般齿轮的传动效率为0.97 ?3 为V带轮的传动效率为0.96 ?4.?5 为球轴承的效率为0.99
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《机械设计基础》课程设计 - 5 - ?6 平带无压紧轮的开式传动效率0.98 故Pd=
2.25=2.464 KW
0.98?0.97?0.96?0.99?0.99?0.983.选择电动机的转速 V卷?
?Dn卷60 n卷?60V卷?D?60?1.2?57.3 r/min
3.14?0.4查表得：V带传动其传动比常用值i1为 2-4 圆柱齿轮其传动比常用值i2为3-5 故电动机的转速大致范围为：
n电?i1i2n卷?2?3?57.3?343.8n电?i1i2n卷?4?5?57.3?1146 r/min
r/min
故对Y系列电动机来说可选择同步转速为1500r/min.1000r/min和750r/min 但由于750r/min的电动机价格比较高.若选择1500r/min则减速器的体积会过大，故选择转速为1000r/min的。
电动机的主要技术数据
满载转额定功电动机率 型号 （kw） ） Y132S-6 3 960 2.0 （r/min转矩 转矩 2.0 速 矩/额定额定堵转转转矩/最大- 5 -