机械设计课程设计计算说明书1

上海理工大学机械工程学院

课程设计说明书减速箱设计计算

机械四班杨浩0714000322

2010/1/22

设计题目：

设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下：

工作条件如下：

用于输送碎料物体，工作载荷有轻微冲击（使用系数、工况系数），输送带允许速度误差±4%，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），连续单向运转，大修期三年（轴承寿命），原始数据为：

运输带工作拉力F w(N) 运输带工作速度V w(m/s) 卷筒直径D(mm) 1600 1.1 220

一、电动机的选择

1.选用电动机

1)选择电动机类型

按工作要求和工作条件选用Y系列封闭式三相异步电动机。

2)电动机的输出功率P

电动机所需的输出功率为：

P=kW

式中：P w为工作装置所需功率，kW；为由电动机至工作装置的传动装置的总效

率。

工作装置所需功率P w应由机器工作阻力和运行速度经计算求得：

P w===1.76kW

式中：为工作装置的阻力，N；v w为工作装置的线速度，m/s。

由电动机至工作装置的传动装置总效率按下式计算：

查《机械设计》表2-4，得：

取0.96，取0.995，取0.97，取0.99，取0.97

则

0.96×0.9952×0.97×0.99×0.97=0.885

所以

P0==1.99kW

3)确定电动机转速

工作装置的转速为：

n w=60×=95.5r/min

由于普通V带轮传动比为：

i1≈2～4

圆柱齿轮传动比为：

i2≈3～5

故总的传动比为：

i=i1i2≈6～20

则电动机所需转速为：

n=in w≈(6～20)×95.5=(573～1910)r/min

查《机械设计课程设计》表8-184，选取电动机Y112M-6，技术数据如下：

型号额定功率P

（kW）满载转速n

（r/min）

质量（kg）

Y112M-6 2.2 940 2.0 2.2 45 2.计算传动装置的总传动比及分配各级传动比

1)总传动比为：

i a===9.84

2)分配传动比：

I a=i外i内

考虑减速器结构，故：

i外=3 ；i内=3.28

3.计算传动装置的运动和动力参数

1)各轴转速

n电=n=940r/min

n1==313r/min

n2==95r/min

n w= n2=95r/min

2)各轴输入功率

P1=P0带=1.99×0.96≈1.910kW

P2=P1齿滚=1.910×0.97×0.995≈1.843kW

P w=P2联滚=1.843×0.99×0.995≈1.815kW

3)各轴输入转矩

T1=9550=9550=58.28N·m

T2=9550=9550=185.27N·m

T w=9550=9550=182.46N·m

电动机轴输出转矩

T0=9550=9550=20.22N·m

将以上算得的运动和动力参数列表如下：

电动机轴1轴2轴工作轴轴名

参数

转速n(r/min) 940 313 95 95

功率P(kW) 1.99 1.910 1.843 1.815

转矩T(N·m) 20.22 58.28 185.27 182.46

传动比i 3 3.28 1

0.96 0.965 0.985

效率

二、V带轮设计

1.确定计算功率P ca

由《机械设计》表8-7查得工作情况系数K A=1.1，故

P ca=K A P=1.1×2.2kW=2.42kW

2.选择V带的带型

根据P ca、n1由图8-10选用A型。

3.确定带轮的基准直径d d并验算带速v

1)初选小带轮的基准直径d d1。由《机械设计》表8-6和《机械设计》表8-8，

取小带轮的基准直径d d1=106mm

2)验算带速v。

v==m/s=5.22m/s

因为5m/s

3)计算大带轮的基准直径。

d d2=id d1=3×106mm=318mm

根据《机械设计》表8-8，圆整为d d2=315mm。

4.确定V带的中心距a和基准长度L d

1)一般初选带传动的中心距为

0.7(d d1+d d2)≤a0≤2(d d1+d d2)

式中，a0为初选的带传动中心距，mm。

故

0.7(106+315)mm≤a0≤2(106+315)mm

即

294.7mm≤a0≤842mm

初选中心距a0=500mm。

2)计算带所需的基准长度L d0

L d0≈2a0+(d d1+d d2)+=[2×500+×(106+315)+]mm≈

1683mm

由《机械设计》表8-2选带的基准长度L d=1600mm。

3)传动的实际中心距近似为

a≈a0+=( 500+)mm≈460mm

考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围

故中心距的变化范围为436～508mm。

5.验算小带轮上的包角α1

α1≈180︒-=180︒(315-106)≈156︒≥90︒

6.计算带的根数z

1)计算单根V带的额定功率P r。

由d d1=106mm和n1=940r/min，查《机械设计》表8-4a得P0=1.15kW。

根据n1=940r/min，i=3和A型带，查《机械设计》表8-4b得ΔP0=0.11kW。

=0.93，《机械设计》表8-2得K L=0.99，于是查《机械设计》表8-5得K

α

P r=( P0+ΔP0)·Kα·K L=(1.15+0.11)×0.93×0.99kW=1.16kW

2)计算V带的根数z。