东北大学机械设计课程设计[优质ppt]
东北大学机械设计基础课程设计作ZDD-6
机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (4)五、传动零件的设计计算 (4)六、轴的设计计算 (8)1、输出轴的设计计算----------72、输入轴的设计计算----------10七、滚动轴承的选择及校核计算 (11)八、键联接的选择及计算 (12)九．联轴器的选择 (13)十. 润滑与密封 (13)十一.参考文献 (13)3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/3.14×320=119.42r/min按手册推荐（P90,表2-11-1）的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒n d=（6~24）×119.42=716.52~2866.08r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)电动机重量N功率因数同步转速满载转速1 Y100L2-4 3.0 1500 1430 38 2.22 Y 132S-6 3.0 1000 960 63 2.03 Y 132M-8 3.0 750 710 79 2.0根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。
截面C在水平面上弯矩为：M H=F AZ L/2=500.2×50=25N·m(4)绘制合弯矩图（如图d）M=(M V2+M H2)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m (5)绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=48N·m (6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩：Me=[M2+(αT)2]1/2=[26.62+(1×48)2]1/2=99.6N·m(7)校核危险截面C的强度由式（6-3）σe=Me/0.1d33=99.6/0.1×413=14.5MPa< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。
机械设计课程设计讲义PPT课件
齿轮联轴器
h
cr
L
d
d1
d2
d3 d4 d5
阶梯轴结构
第38页/共75页
弹性套柱销联轴器 B
h
r′
r
d
d1
d2
d3
外伸端安装联轴器的安装尺寸
d4 d5
第39页/共75页
油
l
油润滑轴承的轴承盖结构
第40页/共75页
l c1 1 c2
LC1 Δ2
按外接零件要求确定
LB1
LA1
LC2
LB2 LA2
第35页/共75页
4.轴的结构设计 确定各轴段直径和长度。
5.箱体结构及其附件 (1)箱体、箱盖。 (2)联接螺栓、启盖螺钉、定位销。 (3)吊钩、吊环螺钉。 (4)观察孔、油塞、油标、通气器。
第36页/共75页
Δ2
C1 l1
C2
LA1 L1
LB1
LC1
Δ1
LA2 LB2
LC2
第37页/共75页
dmin ≥
3
C
P n
单键：加5%
注意：1.键槽
双键：加7%
2.圆整为标准直径
3.或按联轴器圆整直径
第26页/共75页
四、验算工作速度误差
v v理 v实 v理
≤
5%
五、减速器箱体结构尺寸 注意：
、1 ≥8，
d f≥ 16, d1≥ 12, d2 8, d3 6
第27页/共75页
第28页/共75页
第一周 周3～周4
第一周 第二周
第二周
周5～周6 周1～周2
周3
第二周
周4
第二周
周5
机械设计基础课程设计 东北大学
机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置专业：材料成型及控制工程班级：成型1104设计者：鞠英男学号：20110399指导教师：陈良玉目录1.设计任务书 (2)1.1.设计题目 (2)1.2.工作条件 (2)1.3.技术数据 (2)2.电动机的选择计算 (2)2.1.选择电动机系列 (2)2.2.选择电动机的功率及转速 (2)2.3.选择电动机的型号 (3)3.传动装置的运动和动力参数计算 (4)3.1.分配传动比 (4)3.2.各轴功率、转速和转矩的计算 (4)4.传动零件的设计计算 (6)4.1.减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (6)4.2.减速器以的传动零件（齿轮）的设计计算 (7)5.轴的设计计算 (11)5.1.减速器高速轴的设计 (11)5.2.减速器低速轴的设计 (12)6.滚动轴承的选择及其寿命计算 (15)6.1.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15)6.2.减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)7.键连接的选择和验算 (19)7.1.减速器大齿轮与低速轴的键连接 (19)7.2.小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (19)7.3.联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (19)8.联轴器的选择 (20)9.减速器的其他附件 (20)10.润滑和密封 (21)10.1.减速器齿轮传动润滑油的选择 (21)10.2.减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (21)10.3.减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (21)11.整体装配 (21)12.参考文献 (23)1.设计任务书1.1.设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2.工作条件1.3.技术数据2. 电动机的选择计算2.1. 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇 冷式结构，电压380伏，Y 系列电动机2.2. 选择电动机的功率及转速2.2.1. 卷筒所需有效功率kW FVp w 30.310005.122001000=⨯==P W =3.30kW2.2.2. 传动总效率根据表2-11-1确定各部分的效率:弹性联轴器效率 η1=0.99 一对滚动球轴承效率η2=0.98闭式圆柱齿轮的传动效率 η3=0.97（暂定8级） 开式链传动效率 η4=0.92 一对滑动轴承的效率η5=0.97运输滚筒的效率 η6=0.967901.096.097.092.097.098.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηηη=0.7901 2.2.3. 所需电动机的功率kW 18.47901.030.3p p w r ===ηPr=4.18kW 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380V ，Y 系列。
机械设计课程设计 ppt课件
16
第一讲 概述与设计计算
PPT课件
17
PPT课件
18
PPT课件
19
河科大机设课程设计
减速器装拆与草图设计
第二讲
PPT课件
20
第二讲 减速器装拆与草图设计
减速器装拆 认知：内、外部结构
草图设计 检查传动比及计算尺寸的合理性 确定主要传动件的结构及相互位置 为计算提供依据
PPT课件
题号
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12
滚筒圆周力 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7
KN
滚筒速度m/s 1.1 1.2 1.3 1.4 1.1 1.2 1.3 1.4 1.1 1.2 1.3 1.4
滚筒直径mm 350 350 350 350 380 380 380 380 400 400 400 400
编注零件序号应避免出现遗漏和重复，与零件种 类必须一一对应，不同种类零件均应单独编号。
对于材料、尺寸、规格和精度完全相同的零件应编
为一个序号。
12 13 14
引出线不应相交，也不应与剖面线平行 。
装配关系明确的零件组（如螺栓、螺母和垫圈）可 用公共引出线，但应分别编注序号。
独立部件（如滚动轴承、通气器等）只编一个序号。
2 要求： 对给定方案进行分析评价（各级传动顺序安排是否合理、各轴转 向如何确定、轴上零件的位置是否合理、传动空间是否紧凑等）， 分析评价内容写入计算书。
PPT课件
4
第一讲 概述与设计计算
PPT课件
5
第一讲 概述与设计计算
PPT课件
6
第一讲 概述与设计计算
机械系统=原动机（电动机）+传动机（带传动、齿轮传动、链传
东北大学机械课程设计ZDL8
机械设计基础课程设计计算说明书资源与土木工程学院安全工程专业1001班设计者韩雪（20100972）指导教师马交成2013年1月8日东北大学1.设计内容1.1设计题目1.2工作条件1.3技术条件2.传动装置总体设计2.1电动机选择2.2分配传动比2.3传动装置的运动和动力参数计算3.传动零件设计计算以及校核3.1减速器以外的传动零件设计计算3.2减速器内部传动零件设计计算4.轴的计算4.1初步确定轴的直径4.2轴的强度校核5.滚动轴承的选择及其寿命验算5.1初选滚动轴承的型号5.2滚动轴承寿命的胶合计算6.键连接选择和验算7.连轴器的选择和验算8.减速器的润滑以及密封形式选择9.参考文献1.设计内容kw p w 52.2=8326.096.097.099.097.099.095.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη 8326.0=η（3）所需的电动机的功率 Kwp p wr3.038326.052.2===ηPr=3.03kw按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380V ，Y 系列。
查表2.9-1可选的Y 系列三相异步电动机Y132M1-6型，额定kw P 0.40=，或选Y112M-4型。
满足r P P >02.1.3确定电动机转速传动滚筒转速 min/100.34.0.126060wr Dvn =⨯⨯==ππ现以同步转速为Y132M1-6型（1000r/min ） 及Y112M-4比较两种方案，方案2选用的电动机使总传动比较大。
为使传 动装置结构紧凑，选用方案1。
电动机型号为Y132M1-6。
由表 2.9-1查得其主要性能数据列于下表2.2分配传动比．（1） 总传动比 57.9.31009600===wn n i查表2.2-1得 取链传动比01i =3 则齿轮传动的传动比为19.337.590112===i i i2.3传动装置的运动和动力参数计算 2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电动机的主动轴 kwp p r 03.30==min /9600r n =mN n p T ⋅=⨯⨯=⨯=14.309601003.355.955.93001轴： 即减速器的高速轴kw p p 88.295.00330101=⨯=⋅=。
东北大学机械设计第机械设计的基础知识-PPT精品.ppt
45°
45°
Dm
s
第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算
直线AE的方程1为：ra21 0 0rm
直线DE的方程 为：21 0 0
rmras
第六节 非对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算
零件的简化疲劳极限线图
a
A/
C / E/
1c
1
K
k
K
O
0 2K
0 2
1
k / ra
r/m
第三节 机械零件的主要失效形式及计算准则 二、机械零件的计算准则
1.强度准则 2.刚度准则 3.寿命准则
4.耐磨性准则 5.振动稳定性准则
第三节 机械零件的主要失效形式及计算准则 1.强度准则
[]MPa
[]MPa
第三节 机械零件的主要失效形式及计算准则 2.刚度准则
y [y]
第三节 机械零件的主要失效形式及计算准则 3.寿命准则
Miner理论 材料在各个应力下的疲劳损伤是独立进行的，
并且总损伤可以线性地累加起来。
第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算
寿命损伤 n1 , n率 2 ,.： ..n,n N1 N2 Nn
规律性非稳定变应力与σ-N曲线
第七节 规律性非稳定应力下机械零件的疲劳强度计算
小于σ-1的应力可认为对材料不起损伤作用，故 计算时可不考虑；当大于σ-1的各级应力对材料的寿 命损伤率之和等于 1 时，材料即发生疲劳破坏 。
循
环 应 力 下 疲
Slim1c k1 [S]
劳 强
max a
a
度
计
算
第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算
三
对 有限寿命设计——A/B/段
机械设计课程设计ppt课件
2.传动形式的合理布置 拟定运动方案时要合理布置其传动顺序 。
19
三、选择电动机
1.选择电动机类型
常用：Y系列三相异步电动机
同步转速：3000 1500 1000 750
级数： 2 4
68
电机安装型式：（查表）
20
2.计算电动机所需功率 P0
(1) 工作机所需电动机功率 PW
2、三班制，单向运转，有中等冲击，每年工作320天，工作
寿命5年；
3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
11
题目3：卷扬机传动装置设计
4
5
3
67
1
2
v F
1、卷筒效率0.92，包括卷筒与轴承的效率损失； 2、两班制，双向运转，载荷平稳，每年工作300天，工作寿 命10年； 3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
者手工绘图，A1)； 3、主要零件图2张(计算机绘图，A3)； 4、设计说明书1份(手写，5000～7000字
，统一封面、编出目录并装订成册)。
8
四、成绩评定
按五分制评分。成绩评定依据： 1. 图纸（40%）
图纸结构、投影、标注及数据是否正确，线条 是否符合 制图标准，图面是否整洁，字迹是否 工整等； 2.课程设计说明书（40%） 设计计算是否正确、完整、字迹是否工整、整 洁等；40% 3.答辩成绩 （20% ）
nm
i带 i1 i2
33
减速器各轴功率、转速、转矩列表:
参数
轴名 电动机轴
转速n（r/min）
功率P（kW）
转矩T（N·m）
传动比 i
效 率η
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ轴
机械设计基础课程设计东北大学
机械设计基础课程设计说明书专业：材料成型及控制工程班级：成型1104设计者：鞠英男学号：指导教师：陈良玉目录1.设计任务书2.设计题目 (2).工作条件 (2).技术数据 (2)2.电动机的选择计算2.选择电动机系列 (2).选择电动机的功率及转速 (2).选择电动机的型号 (3)3.传动装置的运动和动力参数计算4.分配传动比 (4).各轴功率、转速和转矩的计算 (4)4.传动零件的设计计算6.减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (6).减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算 (7)5.轴的设计计算11.减速器高速轴的设计 (11).减速器低速轴的设计 (12)6.滚动轴承的选择及其寿命计算15.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15).减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)7.键连接的选择和验算19.减速器大齿轮与低速轴的键连接 (19).小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (19).联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (19)8.联轴器的选择209.减速器的其他附件2010.润滑和密封21.减速器齿轮传动润滑油的选择 (21).减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (21).减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (21)11.整体装配2112.参考文献231.设计任务书1.1.设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2.工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量12多灰尘稍有波动小批1.3.技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速v(m/s)滚筒直径D(mm)滚筒长度L(mm)2. 电动机的选择计算2.1. 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇 冷式结构，电压380伏，Y 系列电动机2.2. 选择电动机的功率及转速2.2.1. 卷筒所需有效功率kW FVp w 30.310005.122001000=⨯==P W =2.2.2. 传动总效率根据表2-11-1确定各部分的效率: 弹性联轴器效率 η1= 一对滚动球轴承效率 η2=闭式圆柱齿轮的传动效率 η3=（暂定8级） 开式链传动效率 η4= 一对滑动轴承的效率 η5= 运输滚筒的效率 η6=7901.096.097.092.097.098.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη η= 2.2.3. 所需电动机的功率kW 18.47901.030.3p p w r ===η Pr= 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。
东北大学机械设计课程设计zl10
目录1 设计任务书 (3)1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置 (3)1.2 工作条件 (4)1.3 技术数据 (4)2 电动机的选择计算 (4)2.1 选择电动机系列 (4)2.2 滚筒转动所需要的有效功率 (4)2.3 确定电动机的转速 (5)3 传动装置的运动及动力参数计算 (5)3.1 分配传动比 (5)3.1.1 总传动比 (5)3.1.2 各级传动比的分配 (5)3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 (6)3.2.1 Ⅰ轴（高速轴） (6)3.2.2 Ⅱ轴（中间轴） (6)3.2.3 Ⅲ轴（低速轴） (6)3.2.4 Ⅳ轴（传动轴） (6)3.2.5 Ⅴ轴（卷筒轴） (6)3.3 开式齿轮的设计 (6)3.3.1 材料选择 (7)3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 (7)3.3.3 齿轮强度校核 (8)3.3.4 齿轮主要几何参数 (9)4 闭式齿轮设计 (9)4.1 减速器高速级齿轮的设计计算 (9)4.1.1 材料选择 (9)4.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 (10)4.1.3 验算齿面接触疲劳强度 (11)4.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度...................................... - 13 -4.1.5 齿轮主要几何参数........................................... - 2 - 4.2 减速器低速级齿轮的设计计算 ................................. - 2 -4.2.1 材料选择................................................... - 2 -4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距............................... - 3 -4.2.3 验算齿面接触疲劳强度....................................... - 4 -4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度....................................... - 5 -4.2.5 齿轮主要几何参数........................................... - 6 -5 轴的设计计算 ................................................. - 7 - 5.1 高速轴的设计计算 ........................................... - 7 - 5.2 中间轴的设计计算 ........................................... - 8 - 5.3 低速轴的设计计算 ........................................... - 8 -6 低速轴的强度校核 ............................................. - 9 -6.1 绘制低速轴的力学模型......................................... - 9 -6.2 求支反力..................................................... - 9 -6.3 作弯矩、转矩图.............................................. - 10 -6.1.4 作计算弯矩Mca图.......................................... - 11 -6.1.5 校核该轴的强度............................................ - 11 -6.6 精确校核轴的疲劳强度........................................ - 11 -7 低速轴轴承的选择及其寿命验算 ................................ - 13 -7.1 确定轴承的承载能力.......................................... - 13 -7.2 计算轴承的径向支反力........................................ - 14 -7.3 作弯矩图.................................................... - 14 -7.4 计算派生轴向力S............................................ - 14 -7.5求轴承轴向载荷.............................................. - 14 -7.6 计算轴承的当量动载荷P...................................... - 14 -8 键联接的选择和验算 .......................................... - 15 - 8.1 低速轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -8.1.1 齿轮处.................................................... - 15 -8.1.2 联轴器处.................................................. - 15 - 8.2 中间轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -8.3 高速轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -9 联轴器的选择 ................................................ - 16 - 9.1 低速轴轴端处 .............................................. - 16 -9.2 高速轴轴端处 .............................................. - 16 -10 减速器的润滑及密封形式选择 ................................. - 16 -11 参考文献 ................................................... - 17 - 1 设计任务书1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置1.2 工作条件1.3 技术数据2 电动机的选择计算2.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列。
东北大学机械学院机械设计课程设计ZL_20B
本设计要求的转矩较大，故部分齿轮和轴选用40Cr为材料，如转矩较小，可使用45#钢机械设计课程设计说明书机械工程与自动化学院机械工程及自动化专业机械班学号：设计者：指导老师：2013年6月19日目录1.设计任务书┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32.电动机的选择计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33.传动装置的运动与动力参数的选择和计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄44.传动零件的设计计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄95.轴的设计计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄186.轴的强度校核┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄197.滚动轴承的选择和寿命验算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 48.键联接的选择和验算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄259.联轴器的选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 610.减速器的润滑及密封形式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 611.参考资料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 6一．设计任务书1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置 2） 工作条件：工作年限工作班制 工作环境 载荷性质 生产批量 102多灰尘 稍有波动小批3） 技术数据题 号滚筒圆周力F(N)带 速v(m/s) 滚筒直径 D(mm) 滚筒长度 L(mm) ZL-20 480000.244001000二． 电动机的选择计算1） 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 系列。
2） 选择电动机功率 滚筒转动所需要的有效功率为KW FV P w52.11100024.0480001000=⨯==传动 筒开齿联承齿弹联ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯=52按表4.2-9取:弹性联轴器效率 η弹联=0.99 闭式齿轮啮合效率 η齿=0.97联轴器效率 η联=0.99传动总效率η=0.791所需的电动机功 率KW P r 223.14=选Y 型三相异 步电动机滚动轴承效率 η承=0.99 开式齿轮啮合效率 η开齿=0.94 滚筒效率 η筒=0.96 则传动总效率791.096.094.099.099.097.099.052=⨯⨯⨯⨯⨯=η所需的电动机的功率为 KW P P w r 223.14791.052.11===η3).选择电机的转速 滚筒轴转速为 min /64.114.024.06060r D v nw=⨯⨯==ππ 查表4.12-1选Y 型三相异步电动机Y180L —6型，额定功率15kw, 同步转速1000r/min,满载转速970r/min 。
东北大学机械设计课件第机械设计的基础知识
第四节 静应力机械零件的强度计算
名义载荷
原动机
传动机
工作机
额定功率
在理想工作条件
工作阻力
力学公式 名义载荷P、M、T、F
第四节 静应力机械零件的强度计算
计算载荷
P ca KP M ca KM T ca KT F ca KF
第四节 静应力机械零件的强度计算
2.应力的分类
1.具有预定功能的要求 2.经济性要求 3.安全性要求 4.可靠性要求 5.操作使用方便的要求
第一节 概 述
三、本课程的内容、性质和任务
内容: 机械设计的基础知识
联接零件设计：螺纹联接、轴毂联接
传动零件设计：带传动、链传动、齿轮传动、 蜗杆传动、螺旋传动、摩擦传动 轴系零部零件设计：轴、滚动轴承、滑动轴承、 联轴器、离合器
2. N>N0 KN=1；
3. N0<103按静应力问题处理;
4. 近似的疲劳曲线.
第五节 对称循环应力下机械零件的疲劳强度计算
m axm in
2
σa
σmax
σmin
σm
r min
max
0
t
第四节 静应力机械零件的强度计算
脉动循环 r=0
稳定变应力
σm= σa =σmax/2 ,σmin=0
对称循环 r=－1 σmax= σa = －σmin ,σm=0
非对称循环 －1<r<1 σmax= σm+σa σmin= σm－σa
其它零部件设计：弹簧
机械设计新方法
第一节 概 述
本课程的性质: 专业技术基础课
本课程的任务:
使学生掌握机械设计 的基本知识、基本理 论和基本技能
机械设计基础课程设计东北大学
机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置专业：材料成型及控制工程班级：成型1104设计者：鞠英男学号：指导教师：陈良玉目录1.设计任务书 (2).设计题目 (2).工作条件 (2).技术数据 (2)2.电动机的选择计算 (2).选择电动机系列 (2).选择电动机的功率及转速 (2).选择电动机的型号 (3)3.传动装置的运动和动力参数计算 (4).分配传动比 (4).各轴功率、转速和转矩的计算 (4)4.传动零件的设计计算 (6).减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (6).减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算 (7)5.轴的设计计算 (11).减速器高速轴的设计 (11).减速器低速轴的设计 (12)6.滚动轴承的选择及其寿命计算 (15).减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15).减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)7.键连接的选择和验算 (19).减速器大齿轮与低速轴的键连接 (19).小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (19).联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (19)8.联轴器的选择 (20)9.减速器的其他附件 (20)10.润滑和密封 (21).减速器齿轮传动润滑油的选择 (21).减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (21).减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (21)11.整体装配 (21)12.参考文献 (23)1. 设计任务书1.1. 设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2. 工作条件工作年限工作班制工作环境 载荷性质 生产批量102多灰尘稍有波动小批 1.3. 技术数据题号 滚筒圆周力F(N) 带速v (m/s) 滚筒直径D (mm) 滚筒长度L (mm) ZDL2200280 5002. 电动机的选择计算2.1. 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380伏，Y 系列电动机2.2. 选择电动机的功率及转速2.2.1. 卷筒所需有效功率kW FVp w 30.310005.122001000=⨯==P W =2.2.2. 传动总效率根据表2-11-1确定各部分的效率:弹性联轴器效率 η1= 一对滚动球轴承效率 η2=闭式圆柱齿轮的传动效率 η3=（暂定8级） 开式链传动效率 η4= 一对滑动轴承的效率 η5= 运输滚筒的效率 η6=7901.096.097.092.097.098.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη η= 2.2.3. 所需电动机的功率 kW 18.47901.030.3p p w r ===η Pr= 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。
机械设计基础(东北大学)
第一节 机械及其组成 第二节 本课程的研究内容、性质和任务
总目录
下一页 退出
第一节 机械及其组成
如:
车门， 锁， 玩具 机构 内燃机，抽油机 机器
机械
分目录
上一页 下一页 退出
第一节 机械及其组成
机构
1.人为的实物组合；
2.各部分之间有确定的相对 运动。
分目录
上一页 下一页 退出
第一节 机械及其组成
分目录
上一页 下一页 退出
第二节 本课程的研究内容、性质和任务
性质： 专业技术基础课
任务： 培养学生初步具备设计简单 机械及简单机械传动装置的 能力。
分目录
上一页 下一页 退出
分目录
上一页
分目录
上一页 下一页 退出
第一节 机械及其组成
机器:
原动机 传动机 工作机 控制器
分目录
上一页 下一页 退出
第二节 本课程的研究内容、性质和任务
研究内容： 1.机械设计的基本原则、基 本理论、及基本方法。 2.常用机构、常用联接、常 用机械传动及通用机械零 件的工作原理、性能、结 构特点、基本设计方法。
机器 1.人为的实物组合；
2.各部分之间有确定的相对运动； 3.完成有用功或包括机械能的能 量转换。
分目录
上一页 下一页 退出
、齿轮机构、凸轮机构…
机械
零件：制造单元
通用零件 专用零件
构件：运动单元
分目录
上一页 下一页 退出
第一节 机械及其组成
零 件 和 构 件
东北大学机械课程设计ZDD-
. . . .. .. .一、设计任务书（1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置 （2） 工作条件（3） 技术数据二、电动机的选择计算（1）选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机， 封闭式结构，电压380伏，Y 系列电动机。
（2）滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 25.210005.29001000=⨯==根据表2-11-1，确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97传动滚筒效率 η6=0.96则总的传动总效率η = η1×η2×η2 ×η3×η4×η5×η6= 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96 = 0.8326（3）电机的转速min /4.1194.05.26060r D v n w =⨯⨯==ππ 所需的电动机的功率kw p p w r 70.28326.025.2===η现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min ）及Y132S-6型 （1000r/min ）两种方案比较， 传动比98.114.119143001===w n n i ，04.84.11996002===w n n i ； 由表2-19-1查得电动机数据，比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，同时满足 i 闭=3~5，带传动i=2~4即选电动机Y132S —6型 ，同步转速1000r/min 。
Y132S —6型 同时，由表2-19-2查得其主要性能数据列于下表：三、传动装置的运动及动力参数计算（1）分配传动比总传动比04.80==wn n i ;由表2-11-1得，V 带传动的 传动比i 01= 2.5，则齿轮传动的传动比为：i 12=i/i 01=8.04/2.5=3.22此分配的传动比只是初步的，实际传动比的准确值 要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
带或链 i2： ~4
20
*保证各级传动不干涉 ex. 大带轮太大—— i带不过大 i带， 2~3
21
取：i带2~3 i减i总/ i带i齿高i齿低
取： i齿高(1.3~1.4)i齿低 i齿高 (1.3~1.4)i减
i齿低i减/i齿高
*允许实际传动比与理论传动比 有误差， 要求：
i实i理 10% 0 (3~5)%
i理
22
2.2 传动装置运动和动力参数计算—P,n,T,i,η
4轴 3轴 2轴 1轴 0轴 23
第三讲 传动零件的设计计算
1. 减速器外传动零件的设计计算
1.1 普通V带传动
带的型号、带轮直径和宽度、带的长度、中心距、带的 根数、作用在轴上力的大小和方向。
尺寸确定的几种情况：
①几何公式确定的尺寸 如齿轮传动中心距
a mn(z1 z2)
2cos
不得圆整。设计要求，a取Ra40系列值，不是靠圆整得到 的，而是靠调整参数实现的。
14
②由强度公式确定的尺寸： 按接触强度设计齿轮中心距
a(u1)3
22Kau1TZHZEH ZZ
2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动
设计完减速器以外的传动零件后，要验算原始计算 的运动和动力参数，如有变动应进行相应的修改，然 后，再进行减速器内传动零件的设计计算。
2.1 齿轮材料及热处理方法的选择
软齿硬 面 度 350； HBS 硬齿硬 面 度 350； H 大 B、 S 小齿 3轮 0 ~50硬 H 。 度 BS
至少选择两种同步转速的电机进行方案比较， 以选择最优方案。
具体见参考教材P11 例2-1。
19
2. 传动比的分配——初步
2.1 各级传动比的分配 根据表17-9合理选择推荐值。
i总 n 0 /n W i减 i带 i齿 i齿 高 i带 低
*原则各级传动的传动比在推荐值范围内
圆柱齿轮 i闭 =3~5
皮带运输机
双级圆柱齿 轮减速器
带
电机
2
滑动轴承 联轴器 滚动轴承
3
4
5
6
7
8
一、概述
1. 课程设计的目的
（1）培养综合运用机械系统课程知识解决 机械工程问题的能力；
（2）学习机械设计的一般方法； （3）掌握简单机械传动装置的设计步骤； （4）机械设计基本技能的训练——计算、
绘图、设计使用的标准、规范、手册等。
1.2 链传动
确定链节距、齿数、链轮直径、轮毂宽度、中心距、 作用在轴上力的大小和方向。
要求：链轮齿数应为奇数或不能整除链节数的数。 链节数应为偶数，避免使用过度链节。
25
1.3 选择联轴器
根据各种联轴器的应用特点，按标准选择（公称转矩 和许用转速）。
Tc Tn n n
26
第三讲 传动零件的设计计算
2
轴的最小直径的确定， d A3 p/ n , 考虑结构需要最后确定。
③经验公式确定的尺寸 如箱体结构尺寸，一般都需要圆整。
④自己设计的尺寸： 强度不是主要问题，又无经验公式，通常用类比法设计（轴套）。
(4) 作图正确，表达清晰；计算准确，书写工整。
15
一、设计步骤
1. 电动机的选择
减速器箱盖或箱座工作图1张 大齿轮零件工作图1张 减速器低速轴工作图1张
设计计算说明书一份（手写或打印）
11
3. 课程设计的步骤
传传减
编
动动速
写
设 计 准 备
装 置 的 总 体
零 件 的 总 体
器 装 配 草 图
工 作 图 设 计
设 计 计 算 说
答 辩
设设设
明
计计计
书
12
4. 课程设计的方法和要求
选择依据:工作机的特性、工作环境、工作载荷 的大小和性质。
所需选定:电动机的种类、类型和结构形式、功 率、转速。
1.1 种类、类型和结构形式的选择 Y系列三相异步电动机
16
1. 电动机的选择
1.2 电动机功率的选择
选择条件： P0 Pr
P0 电动机额定功k率 W;， Pr 工作机所需电动机 ，k功W;率
17
工作机功率
PW FV/1000
考虑功率损失
Pr PW/总
总 带 3 轴 承 齿 2 轮 联 轴 滑 器 动 工 轴
18
1. 电动机的选择
1.3 电动机转速的确定 三相异步电动机的同步转速有3000，1500，
1000，750r/min四种。 建议使用同步转速为1000或1500r/min的电机。
27
第三讲 传动零件的设计计算
2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动
2.2 齿轮的结构
齿轮轴 da当 2d 或齿轮齿根距离键小槽于的两距倍齿X轮 2m。 模数
齿轮轴的结构
28
第三讲 传动零件的设计计算
2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动
2.3 齿轮传动的中心距
a
1
2cos
m(z1
9
2 任务：完成任务书中传动系统的设计。 包括： ①选择电机； ②传动装置中运动和动力参数计算； ③主要零件的设计（带、链、齿轮、……）； ④减速器的装配图（0号，1：1）； ⑤部分零件的工作图（箱体、齿轮、轴等）； ⑥设计计算说明书。
10
最终上交材料： 手绘装配草图1张（A2坐标纸，1:1画） 机绘减速器装配图1张——A2号图纸 机绘零件工作图3张：——A3号或A4号图纸
z2)
130~160mm要 , 求中心距为整
直齿圆柱齿 :改轮变齿数、模数变 或位 采。 取
斜齿圆柱齿 :改轮变齿数、模数角 、或 螺采 旋取变位
29
第三讲 传动零件的设计计算
4.1 方法 方案设计——必要的计算和结构设计—— 设计结果用图纸表达——设计依据为设计 计算说明书。
“三边”设计法——边画图、边计算、边修改。
•误解，先将所有的计算都作完，再画图， 实际这是不可能的。
13
4.2 设计要求 (1) 设计工作要认真、仔细、独立完成。 (2) 正确使用设计规范和标准。 (3) 正确处理设计计算和结构设计的关系。
要求 小： 带轮d直 1d径 mi;n ： 带的根 z数 10一 ： , 般 z取 3~6; 带速 v： 5~25m 。/s
带轮尺寸确定：考虑设计的尺寸在传动装置中是否合适。 带轮直径确定后，验算带传动的实际传动比。
确定带轮毂孔直径：根据带轮的安装情况具体考虑。
24
1. 减速器外传动零件的设计计算