带传动和齿轮传动设计 说明书

机械设计大作业（二）

题目：带传动与齿轮传动设计

院系：过程装备与控制工程09（1）班*名：***

学号：B********

目录

一、任务书 (3)

（一）原始数据 (3)

（二）工作量 (3)

二、电机的选择 (3)

（一）各级效率 (3)

（二）工作机所需功率 (3)

（三）电机所需功率 (3)

（四）电机所需转速范围 (3)

（五）电机选择 (3)

三、传动参数的计算 (4)

（一）各级传动比分配 (4)

（二）各轴转速 (4)

（三）各轴功率 (4)

（四）各轴转矩 (4)

（五）汇总数据 (4)

四、V带传动的设计计算 (5)

（一）计算功率 (5)

（二）选择V带带型 (5)

（三）确定带轮基准直径并验算带速 (5)

（四）确定中心距，并选择V带的基准长度 (5)

（五）验算小带轮包角 (5)

（六）确定带的初拉力与压轴力 (6)

（七）带轮的材料与结构形式 (6)

五、齿轮传动的设计计算 (6)

（一）选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数 (6)

（二）按齿面接触强度设计 (6)

（三）按齿根弯曲强度设计 (7)

（四）几何尺寸计算 (7)

一、任务书 （一）原始数据

选择题号4：减速器输出轴转矩T=249 N.m 减速器输出轴转速n=96 r/min V 带传动与齿轮传动简图 见《机械设计作业集1》p41

（二）工作量

1.小带轮零件图一张

2.大齿轮零件图一张

3.设计说明书一份

二、电机的选择 （一）各级效率

由《机械设计课程设计》表2-4（p7）机械传动的效率概略值

0.940.9850.955=⨯=带η

0.9550.9850.97=⨯=柱η （二）工作机所需功率

kw n T p w 503.2962499550/=⨯=⋅=

（三）电机所需功率

kw p p w o 788.28977.0/503.2/===η

（四）电机所需转速范围

由《机械设计课程设计》表2-1（p4）常用机械传动的单机传动比推荐值

min /2304min /57696)246(r r n i n o --=⨯-=⋅'

='∂

（五）电机选择

由《机械设计课程设计》表20-1（p196）Y 系列三相异步电机技术数据 得Y132S-6型号电机的额定功率Pm=3 kw ,满载转速：Nm=960 r/min

三、传动参数的计算 （一）各级传动比分配

总传动比：1096

960===

w m n n i 取 2.7=带i

则

满足传动比误差要求

带柱 0.01i

3.710/=∆≈=i i

（二）各轴转速

min /96/n 355.56r/mi /21r i n n i n n m m ====带

（三）各轴功率

kw p p kw

p p m m 6931.282.2211=⋅==⋅=ηη

（四）各轴转矩

m N n P T m N n P T m N n P T m m O ⋅=⨯=⨯

=⋅=⨯=⨯=⋅=⨯=⨯=91.26796

6931.29550955074.7556.35582.29550955084.29960

39550955022211

1 （五）汇总数据

四、V 带传动的设计计算 （一）计算功率

据《机械设计》表8-7（p156）kw p k p A ca 3.331.1=⨯==

（二）选择V 带带型

据《机械设计》图8-11（p157）带A n p ca ⇒==960,3.3

（三）确定带轮基准直径并验算带速

据《机械设计》表8-6（p155）和表8-8（p157）选mm d d 1001=

s m n d pi v d /02.51000

601

1=⨯⋅⋅=

带 满足要求

据《机械设计》表8-8（p157）并加以适当圆整得 mm d 2502=

（四）确定中心距，并选择V 带的基准长度

())700245()(2)(7.021210mm mm d d d d a d d d d --=+⋅--+⋅⊆

取mm a 3000=

据《机械设计》式8-22（p156）mm L do 25.1168≈ 据《机械设计》表8-2（p146）得93.0,1250==l d k mm L

mm l l a a do

d 875.3402

0=-+

≈ （五）验算小带轮包角

据《机械设计》式8-25（p156）得o

7.1541=α

6.393

.093.0)11.095.0(3

.3)(0=⨯⨯+=∆+=

l a ca KaK p p p z

取z=4

（六）确定带的初拉力与压轴力

据《机械设计》式8-27（p156）N F 23.141min )(0= 据《机械设计》式8-28（p157）N F p 62.1100=

（七）带轮的材料与结构形式

带传动为低速，选用HT200 由可采用实心式,5.2d d d ≤

五、齿轮传动的设计计算

★计算步骤、参考图表与计算公式见《机械设计》例题10-1（p211）

（一）选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数

选用直齿圆柱齿轮传动

选用8级精度（GB/T 10096-1988）

小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS 大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS 选大小齿轮齿数分别为79217.3,2121≈⨯==z z

（二）按齿面接触强度设计

计算公式：[]2

311132.2⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛⋅+⋅∅≥H E d t Z i i KT d σ 计算数值如下

[][]MPa

N N MPa Z T K H H E d T 5.522;1042.0;1054.1;8.189;1;1057.7;3.129

2912/141==⨯=⨯===Φ⨯==σσ

计算结果如下