机械设计ZDD7汇总

机械设计课程设计

说明书

材料与冶金学院

冶金055班

制作者：吴开基

学号：20051729

指导教师：修世超2007年7月12日

一、设计任务书

1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置

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 4.21000

.212001000=⨯==

根据表4.2-9确定各部分的效率:

V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动轴承效率 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×η2η2 ×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 /5.954

.00

.26060r D v n w =⨯⨯==

ππ 所需的电动机的功率

kw p p w r 88.28326

.04.2===

η 现以同步转速为Y132S-4型（1500r/min ） 及Y132M2-6 型（1000r/min ）两种方案比较，由[2]表4.12-1查得电动机

2 选电动机Y132S —6型 ，额定功率3.0kw, 同步转

速1000r/min,满载转速960r/min 。

同时，由表4.12-2查得电动机中心高 H=132mm ， 外伸轴段 D ×E=38mm ×80mm 。

三、传动装置的运动及动力参数计算

总传动比i=n 0/n w =10.05;由表2.2-1得，V 带传动的i 12= 2.5，则齿轮传动的传动比为：i 23=i/i 12=10.05/2.5=4.02

此分配的传动比只是初步的，实际的要在传动零件的

参数和尺寸确定后才能确定。并且允许有（3-5%）的误差。 （二） 各轴功率、转速和转矩的计算

1． 1轴：（电动机轴）

p 1=p r =2.88kw

n 1=960r/min

T 1 =9.55*p 1/ n 1=9.55*2.88*1000/960=28.65Nm 2轴： （减速器高速轴） P 2=p 1*η

12

= 2.88*0.95=2.736kw

N 2=n 1/i 12=960/2.5=384r/min

T 2=9.55*p 2/n 2=9.55*2.736*1000/384=68.04Nm 3轴：（减速器低速轴） P 3=p 2*η

23

=2.736*0.99*0.97=2.627kw

查表10-5，取其标准值 4.确定中心距a 和带长Ld:

V 带的中心距过长会使结构不紧凑，会减低带传动的工作能力； 初定中心距a0,a0=(0.7-2.0)( d d1 +d d1)=245~~700 mm 取350mm

相应a0的带基准长度Ld0:

Ld0=2*a0 +3.14/2 *( d d1 +d d1)+(d d2 –d d1)2/4* a0=1265.57 mm; 查表10-2可得，取Ld=1250mm; 由 Ld 放过来求实际的中心距a,

a =a0 +(Ld –Ld0)/2 =342.5mm （取343mm ） 5.验算小轮包角a 1,

由式a 1 =1800

-2r;

r =arcsin(d d2 –d d1) /2a 可得， r =arcsin(250 - 100)/2*343 = 12.650 a 1 =1800 -2*12.63 0 =154.74>1200 符合要求；

6.计算带的根数；

Z = Pc /(P0 +^P0)*Ka*Kl

查表可得，P0 =1.0kw, ^P0 =0.13kw 查表10.6可得，Ka =0.926, 查表10.7，Kl = 0.93

代入得，z =3.456/(0.13+1.0)*0.926*0.93 =3.55; 取4根；

7.计算作用在轴上的载荷Qr 和初拉力 F0

Qr =2 F0 *z *cosr= 2* 148.68 *4*cosr =1160.6N 且F0为单根带的初拉力，

F0 = 500* Pc/v*z *(2.5/Ka -1 ) +qv 2

=148.68N

（查表可得，q =0.10kg/m ） 验算带的实际传动比，

i 实 =d d2/d d2 =250/100 =2.5

．减速器内传动零件的设计计算；

小齿轮 40Cr 钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS

大齿轮 zg310-570钢 正火处理 齿面硬度 162-185HBS 计算应力循环次数

9

11011.1)2830010(138460260⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 89

121075.202

.41011.1⨯=⨯==i N N

查图5-17，Z N1=1.0 Z N2=1.08（允许一定点蚀）

由式5-29，Z X1=Z X2=1.0 ，

取S Hmin =1.0 Z W =1.0 Z LVR =1.0

由图5-16b ，得

由5-28式计算许用接触应力

[]211min

1lim 1

/7.710mm N Z Z S

X N H H H ==σ

σ

[]

222min

2

lim 2/2.475mm N Z Z S X N H H H ==

σσ 因[][]

12H H σσ<，故取[][]

22/2.475mm N H H ==σσ 2） 按齿面接触强度确定中心距 小轮转矩T 1=68044N ·mm

初取1.12=t t Z K ε，由表5-5得2/.9.188mm N Z E = 减速传动，02.4==i u ;取4.0=a φ 由图11-7可得，H Z =2.5； 由式（5-39）计算中心距a

[]

m m

Z Z Z u KT u a H

E H a 3.1488.4489.1885.202.44.026804411.1)102.4(2)1(32

3

2

1=⎪⎭

⎫

⎝⎛⨯⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+≥σφε

由4.2-10,取中心距a=149mm 。 a=150mm 估算模数m n =(0.007~0.02)a=1.04—2.96mm,

取标准模数m n =2mm 。 m n =2mm 小齿轮齿数：()()

68.29102.42149

2121=+⨯⨯=+=

u m a z n

大齿轮齿数： z 2=uz 1=31.11902.468.29=x

取z 1=30，z 2=120 z 1=30，z 2=120 实际传动比0.4301201

2===z z i 实 传动比误差

%5%49.0%10002

.40.402.4%100<=⨯-=

⨯-=

∆理

实

理i i i i ，

齿轮分度圆直径

mm z m d n 6011==