电动机机械设计课程设计
机械设计基础课程设计范例精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版机械设计基础课程设计专业及班级：数控技术70511设计：xxx学号：************指导教师：日期：2006.12.25目录前言 (4)第1章选择传动方案 (5)第2章选择电动机 (6)2.1 电动机的选择 (6)2.2 输送机的输送量及功率计算 (6)2.3 电动机的功率 (6)2.3.1 螺旋输送机主轴上所需功率 (6)2.3.2 工作机所需的电动机输出的功率为 (6)2.4 电动机的转速 (7)2.5 传动装置总传动比 (7)2.6 计算传动装置的运动和运动参数 (7)2.6.1 计算各轴输入功率 (7)2.6.2 计算各轴转速 (7)2.6.3 计算各轴转矩 (8)第3章选择V带 (9)3.1 选择普通V带 (9)3.1.1 按照计算功率P c,选择V带型号 (9)3.1.2 带传动的主要参数和尺寸 (9)3.2 初选中心距 (9)3.3 确定V带的根数 (10)3.4 计算紧张力 (10)F (10)3.5 计算作用在轴上的力R3.6 结构设计 (10)第4章传动设计 (11)4.1 选择高速级齿轮传动的材料及热处理 (11)4.2 强度计算 (11)4.3 确定选择齿轮传动的参数和尺寸 (11)4.4 验算齿根弯曲应力 (12)4.5 结构设计 (13)第5章轴的选择 (14)5.1 高速轴的设计 (14)5.1.1 选择轴的材料 (14)5.1.2 初步估算轴的最小直径 (14)5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 (14)5.1.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (14)5.1.5 高速轴段的长度确定 (16)5.2 低速轴计算 (17)5.2.1 计算轴上的力 (17)5.2.2 计算支反力 (17)5.2.3 作弯距图，齿轮作用力集中在齿宽中心 (18)5.2.4 轴输出转矩 T = 659000 (18)5.2.5 求最大当量转矩 (19)5.2.6 强度校核 (19)5.2.7 低速轴段的长度确定 (19)第6章联轴器的选择和计算 (20)参考文献 (21)前言机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
课程设计电动葫芦设计
课程设计说明书课程名称：机械综合课程设计设计题目：钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计课程设计时间：指导教师：班级：学号：姓名：目录1 题目分析 (3)2 设计计算 (3)1)电动机的确定 (3)2）总体设计计算 (4)3 齿轮的设计计算与校核 (6)1）第一对齿轮的设计与校核 (6)2）第二对齿轮的设计与校核 (11)3）第三对齿轮的设计与校核 (15)4 轴的设计与危险轴的校核 (19)5 课程设计总结 (22)6 参考文献 (22)1 题目分析电动葫芦是一种常用的搬运设备，在工厂中使用十分广泛。
电动葫芦由两部分组成，即行走机构和提升机构。
下面分别介绍各组成部分。
1．行走机构组成：行走电动机、传动机构两部分组成。
2．提升机械组成：提升电动机、卷扬机构、机械制动器（一般为盘式制动器）。
3．制动器介绍：电动葫芦（或起重机）的提升机构一定要有机械制动装置，当物体起吊到一定高度后全靠机械制动器将其制停在空中。
制动器的工作机理有液压驱动、气压驱动和牵引电磁铁驱动。
不同的驱动方式其制动的性能也不相同。
在小型电动葫芦上一般采用电磁驱动制动器。
电动葫芦（或起重机）上提升机构采用的制动器种类繁多，在小型电动葫芦上较多采用的制动器是盘式制动器，盘式制动器又称为碟式制动器。
盘式制动器重量轻、构造简单、调整方便、制动效果稳定。
为了安全起见，在起重设备上一般均采用常闭式制动器。
所谓常闭式是指在电磁机构不得电的情况下，制动器处于制动状态。
制动器安装在电动机的一端，一般情况是封闭的，用眼晴直接是看不到的，但这没有关系，一般会将牵引电磁铁的线圈引出线留在外面。
我们只要将线圈接正确就行。
当电动机得电的同时（接触器吸合时），制动器的牵引电磁铁也同时得电，制动器打开。
这种联接方式的优点是，当发生停电事故时可以立即进行制动以避免事故的发生。
其缺点是制动瞬间设备的机械抖动较大。
2 设计计算1)电动机的确定由公式得：P=FV/1000=GV/1000=10000×(4/60)/1000=0.67kwⅠ与电机Ⅱ与ⅠⅢ与Ⅱ输出轴与Ⅲ筒与输出轴总ηηηηηη==0.96×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×0.98 =0.8857 电动机功率：d p =w p /总η=0.67/0.8857=0.75266kw由于钢丝绳电葫芦起吊和停止时有一些冲击，根据冲击程度一般使用系数A k =1.4故p ≥1.4d p =1.0537kw电机转速取:n 电=1380r/min由于功能需要，采用锥形转子电机。
机械设计课程设计步骤
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。
机械设计课程设计电动机的选择
机械设计课程设计电动机的选择随着工业技术的不断发展和进步，机械设计课程已经成为越来越多工科院校的重要学科之一。
在机械设计课程中，电动机的选择是一个极为重要且具有挑战性的问题。
本文将围绕着机械设计课程中电动机的选择展开讨论，以期帮助读者更好地理解和运用相关知识。
一、电动机的种类及特性在进行电动机的选择之前，首先需要了解各种类型电动机的特性和适用范围。
当前常见的电动机主要包括直流电动机、异步电动机、同步电动机等。
每种类型的电动机都具有自己的特点和适用场景，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
1.1 直流电动机直流电动机是一种常见的电动机类型，其特点是转速范围广，启动和制动性能好，控制方便。
适用于需要调速和精密控制的场合，例如机床、印刷设备等。
1.2 异步电动机异步电动机又称交流感应电动机，是目前应用最广泛的一种电动机类型。
其特点是结构简单、制造成本低、可靠性高，适用于大部分工业领域。
1.3 同步电动机同步电动机是一种定转速电动机，其特点是高效、运行平稳，适用于需要恒定转速的场合，例如风电、水泵等。
二、电动机选择的影响因素在选择电动机时，需要考虑到多种因素，包括但不限于功率、转速、负载特性、控制方式等。
下面将逐一介绍各个因素对电动机选择的影响。
2.1 功率电动机的功率是一个重要参数，需要根据设计的具体需求来确定。
一般而言，功率越大的电动机可以驱动更大的负载，但也会带来成本和能源利用效率等问题。
2.2 转速转速是影响电动机选择的关键因素之一。
根据设计需求和机械传动系统的匹配，需要选择适合的转速范围的电动机。
2.3 负载特性负载特性是指负载的转矩-转速曲线，不同的负载特性需要选择不同类型的电动机来驱动。
2.4 控制方式不同的控制方式对电动机的选择也有一定影响，例如需要调速和精密控制时，需要选择适合的调速电机或调速器。
2.5 经济性电动机的选择还需要考虑经济性，包括初投资、运行成本和维护成本等。
需要在满足设计要求的前提下，尽量降低成本。
机械设计课程设计-电动机的选择计算
第三章电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。
选择恰当，电动机就能安全、经济、可靠地运行；选择得不合适，轻者造成浪费，重者烧毁电动机。
选择电动机的内容包括很多，例如电压、频率、功率、转速、启动转矩、防护形式、结构形式等,但是结合农村具体情况，需要选择的通常只是功率、转速、防护形式等几项比较重要的内容,因此在这里介绍一下电动机的选择方法及使用。
3。
1电动机选择步骤电动机的选择一般遵循以下三个步骤：3.1。
1 型号的选择电动机的型号很多，通常选用异步电动机。
从类型上可分为鼠笼式与绕线式异步电动机两种。
常用鼠笼式的有J、J2、JO、JO2、JO3系列的小型异步电动机和JS、JSQ系列中型异步电动机。
绕线式的有JR、JR O2系列小型绕线式异步电动机和JRQ系列中型绕线式异步电动机。
从电动机的防护形式上又可分为以下几种：1．防护式。
这种电动机的外壳有通风孔，能防止水滴、铁屑等物从上面或垂直方向成45º以内掉进电动机内部,但是灰尘潮气还是能侵入电动机内部，它的通风性能比较好，价格也比较便宜，在干燥、灰尘不多的地方可以采用.“J”系列电动机就属于这种防护形式。
2．封闭式。
这种电动机的转子,定子绕组等都装在一个封闭的机壳内,能防止灰尘、铁屑或其它杂物侵入电动机内部,但它的密封不很严密，所以还不能在水中工作，“JO”系列电动机属于这种防护形式。
在农村尘土飞扬、水花四溅的地方（如农副业加工机械和水泵）广泛地使用这种电动机。
3．密封式。
这种电动机的整个机体都严密的密封起来，可以浸没在水里工作，农村的电动潜水泵就需要这种电动机。
实际上，农村用来带动水泵、机磨、脱粒机、扎花机和粉碎机等农业机械的小型电动机大多选用JO、JO2系列电动机。
在特殊场合可选用一些特殊用途的电动机.如JBS系列小型三相防爆异步电动机，JQS系列井用潜水泵三相异步电动机以及DM2系列深井泵用三相异步电动机。
3。
1。
2 功率的选择一般机械都注明应配套使用的电动机功率,更换或配套时十分方便，有的农业机械注明本机的机械功率,可把电动机功率选得比它大10%即可(指直接传动）。
机械设计课程设计内容及要求
机械设计课程设计1、机械设计课程设计的性质、任务及要求课程性质：考查课设计内容：二级齿轮减速器需完成的工作：1）二级齿轮减速器装配图1张2）零件图2张3）设计计算说明书1份设计时间：三周考核方式：检查图纸、说明书+ 平时考核+ 答辩要求：1）在教室里进行设计。
2）按照规定时间完成阶段性任务。
3）未经指导教师允许，不得用AutoCAD绘图。
4）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。
2、课程设计的内容和步骤例图:1）传动装置的总体设计（周一）①选择电动机P电=P工/η建议同步转速取1000 rpm或1500rpm②分配传动比i总=i1i2i链对于二级圆柱齿轮减速器i1 =1.3~1.4 i2③各轴的传动参数计算P k= P k-1/ηk n k= n k-1/i k T k=9550*P k/n k2）传动零部件的设计计算（周二）包括:带传动的设计计算; 链传动的设计计算;齿轮传动的设计计算等,设计方法主要参照教科书。
（注意：齿轮传动的中心距应为尾数为0 或5 的整数，故最好选用斜齿传动。
3）装配草图的绘制（周三～下周一）①轴系零部件的结构设计初估轴的最小直径；轴的结构设计；轴上零件的选择（如键、轴承、联轴器等）。
②确定箱体尺寸按照经验公式确定箱体尺寸。
③主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。
④确定润滑方式⑤绘制装配草图并确定减速器附件。
4）绘制装配图（0#或1#图纸）（周二～周五）5）绘制零件图（周一）6）编写设计计算说明书（周二）7）答辩（周三～周五）4、设计计算说明书的内容及次序设计任务书；目录（标题及页次）；1.电动机的选择计算1.1计算电动机功率工作机功率1.2确定工作机转速2.分配传动比2.1总传动比2.2减速器外各传动装置的确定2.3减速器传动比2.3.1减速器高速级传动比2.3.2低速级传动3.传动装置的运动与动力参数的选择和计算(计算减速器各轴的功率P、转速n和扭矩) 3.1电动机轴的参数3.2减速器高速轴的参数3.3减速器中间轴的参数3.4减速器低速轴的参数3.5………………………………4.传动零件的设计计算4.1减速器外部零件的设计计算4.1.1带传动的设计计算4.1.2链传动的设计计算4.1.3 ………………………………4.2减速器内部传动零件的设计计算4.2.1高速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算4.2.2低速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算5.轴的设计计算5.1高速轴的设计5.1.1高速轴的结构设计（1）初估直径（2）确定各轴段的尺寸。
机械设计课程设计 二级减速器
计 算 及 说 明结 果第一章 电动机的选择及功率的计算1电动机的选择（1）选择电动机的类型按工作要求选用Y 系列三相异步电动机，鼠笼式结构。
电源的电压为380V 。
（2）选择电动机功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率为：6200 1.559.6110001000W FV P kw kw ⨯=== 其中 F: 运输带工作拉力V: 运输带工作速度电动机所需要的功率d P 为: wd p P η=式中η为传动系统的总功率:123ηηηηηη=带齿轮齿轮联轴器滚子轴承由[1]表2-5确定各部分效率为:轴承传动效率0.99η=球轴承，0.97η=高齿1,0.97η=低齿工作机传动效率0.97η=滚筒,联轴器效率,V 带效率0.96η=带代入上式得：0.868η= 电动机所需要的功率为:96111910868η===...wd p P kw kw9.61w P kw =0.868η=3.57d P kw =0.99η=联轴器计 算 及 说 明结 果因载有轻微振动,电动机额定功率ed P 应该大于d P .选电动机功率ed P 为15kw.（3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速：601000601000 1.5563.02min min 470w V rr n D ππ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 选取电动机型号为Y160L-4，其主要参数见表1： 额定功率/kw满载转速/r/m同步转速/r/m1514601500第二章 传动比的分配及参数的计算1.总传动比146023.1763.02m a n i n ω=== 2.分配传动装置各级传动比2=D i 231711592===减..a D i i i 因为选用同轴式减速器，高速级和低速级传动比相等, 所以 121159340====减..i i i得出 高速级传动比：1340=.i低速级传动比: 2340=.i102.37/min w n r =23.17a i =1340=.i 2340=.i计 算 及 说 明结 果3.传动装置的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速,功率和转矩计算如下: （1） Ⅰ轴（高速轴）/730/min D m n n i r I ==1150961440η==⨯=带..ed p p kw kw1111449550955018838730==⨯=...p T N m n （2） Ⅱ轴(中间轴)1730214.71/min 3.40n n r i I ∏=== 1440990971383ηη∏I ==⨯⨯=1轴轴承高齿轮....p p kw 32138395509550106151421471∏∏==⨯⨯=⋅...p T N m n （3） Ⅲ轴(低速轴)2214.7163.15/min 3.40III III n n r i ===13830990971328ηη∏==⨯⨯=2轴轴承低齿轮....III p p kw 1328955095502008306315==⨯=⋅...III III III p T N m n 将上述计算结果列表2-1中,以供查询1730=/min n r 1144=.p kw118838=⋅.T N m21471∏=./min n r 1383∏=.P kw 61514∏=⋅.T N m6315=./min III n r 1328=.III p kw200830=⋅.III T N m计 算 及 说 明结 果传动系统的运动和动力参数参数 Ⅰ轴(高速轴)Ⅱ轴（中间轴） Ⅲ轴（低速轴） 转速 n r/min 730 214.71 63.15 功率 P (kw) 14.4 13.83 13.28 转矩 T (N.m) 188.38 615.142008.30 传动比i3.403.40---第三章 V 带传动设计1.确定计算功率ca P15ed P kw =，1460/min m n r =，查《机械设计》表8-8得工作情况系数K A =1.3，则 1.31519.5ca P kw =⨯=。
机械设计课程设计说明书完整版
1.3 电动机转速和型号的选择
常用的电动机同步转速为 1500 r/min 和 1000r/min，查表可以分别选取 Y100L1-4 和 Y112M-6 型电动机。根据电动机的满载转速 nm 和滚筒转速 nw 可算 出总传动比。
（1） 电动机同步转速为 1500r/min 时，满载转速 nm 1430r / min ，传动装置
1、该减速器用于带式运输机的传动装置。工作时有轻微振动，经常满载， 空载启动，单向运转，单班制工作。运输带允许速度差为±5%，减速器小批量生 产，使用期限为 5 年（每年 300 天）。
联轴器
圆柱齿轮减速器
卷筒 V
F
联轴器
带式输送机
三、完成任务:
1、减速器装配图一张（A0）； 2、中间轴上大齿轮和中间轴零件图各一张（A2）； 3、设计说明书一份（4000 字）。
根据电动机的电源种类、工作条件、工作时间的长短、载荷条件以及过载情 况等条件来选择。一般情况下，多采用 Y 系列三相交流异步电动机。
1.2 电动机功率的选择
根据已知条件可以计算出工作机卷筒的转速为：
nw 60 1000 D 60 1000 0.90 3.14 450 38.217r / min
2个
1 0.99
滚动轴承
4对
2 0.98
圆柱齿轮Βιβλιοθήκη 2对3 0.97运输机滚筒
1个
则传动装置的总效率为：
4 0.96
12
4 2
2 3
4
0.992 0.984 0.972 0.96 0.817
电动机所需的功率为
Pd Pw / 1.601/ 0.817 1.961KW 根据电动机所需功率选取电动机的额定功率为 2.2KW。
机械设计课程设计说明书(完整版)
机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作，使用期限5年(每年按300天计算），输送带的速度容许误差为±5％.四、原始数据滚筒直径D（mm):320运输带速度V（m/s）:0。
75滚筒轴转矩T（N·m）:900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1。
运动简图和原始数据2。
电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5。
减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7。
轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9。
滚动轴承及密封的选择和校核10。
润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11。
齿轮、轴承配合的选择12。
参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后，需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率二、电动机输出功率其中总效率为查表可得Y132S—4符合要求,故选用它。
Y132S—4(同步转速，4极）的相关参数表1二。
主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比查表可得V带传动单级传动比常用值2~4,圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器。
初分传动比为,，。
二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴，则1、各轴转速2、各轴功率3、各轴转矩表2三 V带传动的设计计算一、确定计算功率查表可得工作情况系数故二、选择V带的带型根据，由图可得选用A型带。
三、确定带轮的基准直径并验算带速1、初选小带轮的基准直径。
查表8—6和8—8可得选取小带轮的基准直径2、验算带速按计算式验算带的速度因为，故此带速合适。
3、计算大带轮的基准直径。
机械设计基础课程设计
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：设计带式输送机中的传动装置专业年级：电气工程系15级学号：11111111111学生姓名：宋指导教师：机械工程系完成时间2017年7 月7 日机械设计基础课程设计任务书学生姓名：学号：11111111111111 专业：电气工程系任务起止时间：2017年7 月 3 日至2017年7 月7 日设计题目：设计带式输送机中的传动装置一、传动方案如图1所示：1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器4—联轴器；5—带式输送机；6—鼓轮；7—滚动轴承图1 带式输送机减速装置方案图二、原始数据滚筒直径d /mm 400传送带运行速度v /(m/s) 1.6运输带上牵引力F /N 2100每日工作时数T /h24传动工作年限 5 单向连续平稳转动，常温空载启动。
三、设计任务：1.低速轴系结构图1张（A2图纸）；2.设计说明书1份。
在1周内完成并通过答辩参考资料：《机械设计》《机械设计基础》《课程设计指导书》《机械设计手册》《工程力学》《机械制图》指导教师签字：2017年7月7日目录（一）电机的选择 (1)（二）传动装置的运动和动力参数计算 (2)（三）V带传动设计 (3)（四）减速器（齿轮）参数的确定 (5)（五）轴的结构设计及验算 (7)（六）轴承根据 (12)（七）联轴器的选择 (12)（八）键连接的选择和计算 (12)（九）心得体会 (14)（一）电机的选择1.选择电机的类型和结构形式：依工作条件的要求，选择三相异步电机 封闭式结构 u=380v Y 型2.电机容量的选择工作机的功率P 工作机=F 牵*V 运输带/1000= 3.36 kW V 带效率： 0.96 滚动轴承效率： 0.99齿轮传动效率（闭式）: 0.97 x 1 (对) 联轴器效率： 0.99 传动滚筒效率： 0.96 传输总效率η= 0.859 则，电机功率η工作机P P =d = 3.91 kW3.电机转速确定工作机主动轴转速n 工作机 76.43 r/minV 带传动比范围：2~4 一级圆柱齿轮减速器传动比范围：3~6 总传动比范围：6~24∴电动机转速的可选范围为： 458.58 ~ 1834.32 r/min在此范围的电机的同步转速有： 1500r/min,1000r/min,750r/min 依课程设计指导书Y 系列三相异步电机技术数据（JB30 74-82）选择电机的型号为； Y132M1-6 性能如下表：（二）传动装置的运动和动力参数计算所选电机满载时转速n m = 960 r/min 总传动比：i 总=工作机n n m = 12.561.分配传动比及计算各轴转速i 总=i D ×i带传动的传动比i D = 3一级圆柱齿轮减速器传动比i = 4.19 则高速轴I 轴转速n 1= 320r/min 则低速轴II 轴的转速n 2= 76.37r/min2.各轴输入功率，输出功率P输出= P输入，效率如前述。
机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)
1.电动机的选择
2.确定电动机功率
3.电动机输出功率
4.确定电动机转速
2.选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数
1）选载荷系数
2）计算小齿轮传递的转矩
3）由表10-7取得齿宽系数
4）有表10-6查得材料的弹性影响系数
2.计算
1）试算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值
5）有图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
；大齿轮的接触疲劳强度极限
6）由式10-13计算应力循环次数，
5.排油孔螺塞
为了换油及清洗箱体时排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直径可按箱座壁厚 的 倍选取。排油孔应设在便于排油的一侧，必要时可在不同位置两个排油孔以适应总体布局之需。
3.为使下箱座与其他座驾联接，下箱座亦需做出凸缘底座。
4.为增加轴承座的刚性，轴承座处可设肋板，肋板的厚度通常取壁厚的0.85倍。
5.铸造箱体应力力求形状简单，为便于造型时取模，铸件表面沿拔模方向应有斜度，对长度为 的铸件，拔模斜度为 。
符号尺寸关系
0.025a+
螺栓间距
轴承座孔（外圈）直径D 螺钉数目6
2.选小齿轮的齿数 大齿轮齿数
由设计计算公式
1)试选载荷系数
2)计算小齿轮传递的转矩
3）最常用的值，齿宽系数
4)由表10-6查得材料的弹性影响系数
5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
机械设计课程设计说明书(完整版)
实用标准文档机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：320运输带速度V（m/s）：0.75滚筒轴转矩T（N·m）：900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。
Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。
机械课程设计教材
South China University of Technology机械设计基础课程设计计算说明书题目：一级圆柱齿轮减速器设计目录一、....................................................................... 设计任务书..................................................................1.1 机械课程设计的目的..................................................1.2设计题目 .............................................................1.3设计要求 .............................................................1.4原始数据 .............................................................1.5设计内容 .............................................................二、....................................................................... 传动装置的总体设计..........................................................2.1传动方案 .............................................................2.2电动机选择类型、功率与转速............................................2.3确定传动装置总传动比及其分配..........................................2.4计算传动装置各级传动功率、转速与转矩 ..........................三、....................................................................... 传动零件的设计计算..........................................................3.1 V带传动设计 .........................................................3.1.1计算功率.........................................................3.1.2带型选择.........................................................3.1.3带轮设计.........................................................3.1.4验算带速.........................................................3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度...................................3.1.6包角及其验算 ......................................................3.1.7带根数...........................................................3.1.8预紧力计算 .......................................................3.1.9压轴力计算 ......................................................3.1.10带轮的结构.......................................................3.2齿轮传动设计 ..........................................................3.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数 ...................................3.2.2按齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度设计 ..........................3.2.3按齿根弯曲疲劳强度或齿面接触疲劳强度校核 ..........................3.2.4齿轮传动的几何尺寸计算 ...........................................四、铸造减速器箱体的主要结构尺寸...........................................五、....................................................................... 轴的设计.....................................................................5.1高速轴设计 ...........................................................5.1.1选择轴的材料 ......................................................5.1.2初步估算轴的最小直径 .............................................5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 .................................5.2低速轴设计 ...........................................................5.2.1选择轴的材料 ......................................................5.2.2初步估算轴的最小直径 .............................................5.2.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 .................................5.3校核轴的强度 ..........................................................5.3.1按弯扭合成校核高速轴的强度 .......................................5.3.2按弯扭合成校核低速轴的强度 .......................................六、 .......................... 滚动轴承的选择和计算6.1高速轴上的滚动轴承设计•-6.1.1 轴上径向、轴向载荷分析6.1.2轴承选型与校核•••6.2 低速轴上的滚动轴承设计•6.2.1 轴上径向、轴向载荷分析6.2.2 轴承选型与校核•••七、联轴器的选择和计算••••7.1 联轴器的计算转矩••••7.2 许用转速•••••••••7.3 配合轴径•••••••••7.4 配合长度•••••••••八、键连接的选择和强度校核•8.1 高速轴V 带轮用键连接••8.1.1 选用键类型•••••• 8.1.2键的强度校核•••••8.2 低速轴与齿轮用键连接••8.2.1 选用键类型••••••8.2.2 键的强度校核•••••8.3 低速轴与联轴器用键连接•8.3.1 选用键类型••••••8.3.2 键的强度校核•••••九、减速器的润滑•••••••9.1 齿轮传动的圆周速度•••9.2 齿轮的润滑方式与润滑油选择9.3 轴承的润滑方式与润滑剂选择十、绘制装配图及零件工作图十一、设计小结•••••••• 十二、参考文献••••••••设计任务书1.1机械课程设计的目的课程设计是机械设计基础课程中的最后一个教学环节，也是第一次对学生进行较全面的机械设计训练。
机械设计课程设计电机
机械设计课程设计电机一、教学目标本课程旨在通过电机的设计与分析，使学生掌握电机的基本原理、结构特点和设计方法，培养学生的工程思维能力和创新意识，提高学生的实践动手能力。
1.了解电机的基本原理和分类。
2.掌握电机的结构特点和主要参数。
3.熟悉电机的设计方法和步骤。
4.能够分析电机的运行原理和性能指标。
5.能够运用电机设计软件进行电机的设计与仿真。
6.能够进行电机故障诊断和维修。
情感态度价值观目标：1.培养学生的工程伦理观念和责任感。
2.激发学生对电机设计与创新的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、结构特点、设计方法和步骤。
1.电机的基本原理：介绍电机的运行原理和性能指标，包括电磁感应原理、电动势和电流的关系、转矩和功率的计算等。
2.电机的结构特点：介绍不同类型电机的结构组成和特点，包括直流电机、交流电机、变压器等。
3.电机的设计方法：介绍电机的设计方法和步骤，包括电磁场分析、参数计算、设计软件的应用等。
4.电机的设计实例：通过实际电机设计案例的分析，使学生掌握电机设计的整个过程和方法。
三、教学方法为了提高教学效果和学生的参与度，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电机的基本原理和设计方法。
2.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际电机设计案例，使学生了解电机设计的整个过程和方法。
4.实验法：通过实验操作和观察，使学生了解电机的工作原理和性能指标。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《电机学》等权威教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供电机设计相关的参考书籍，供学生深入学习和研究。
3.多媒体资料：制作教学PPT和视频资料，通过动画和图像等形式，直观地展示电机的原理和结构。
4.实验设备：提供电机实验设备和仿真软件，让学生能够进行实际操作和仿真实验。
机械设计 课程设计 计算说明书
采用二级齿轮传动
优点：适用的圆周速率和功率范围广；传动效率高；传动比准确；使用寿命长；工作可靠性高；结构紧凑；
缺点：要求较高的制造和安装精度，成本较高；精度低时噪音大；不适用于远距离两轴之间的传动
2.
2
Y系列三相鼠笼型异步电动机380V
2
Pw=F*v/1000=1600*1.3/1000=2.08Kw
查电动机规格表，选Y100L2-4型电动机
型号
额定功率/Kw
满载转速/(r/min)
启动转矩/额定转矩
最大转矩/额定转矩
Y100L2-4
3
1420
2.2
2.2
3.
3.1
=
3.2
考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取 ，故
4.
4.1
1轴：
2轴：
3轴：
卷筒轴：
4.2
1轴
2轴
3轴
卷筒轴：
4.3
电动机输出： =1.71*
采用L-AN68润滑油
10.
选用内包骨架旋转轴唇形密封圈（GB/T 1387.1-1992）
1轴：B-25*40*7
3轴：B-40*58*8
11.
11.1
盖板采用铸造，用M6螺钉紧固
11.2
采用方角螺塞M20*1.5(GB/T 6170-2000)
油圈30*20 ZB 70-62 (2B70-62)
11.3
螺纹采用M10，组和件
11.4
M10螺纹，与窥视孔盖板相连
11.5
铸造铸出
11.6
8*30GB/T 117-2000
12.
[1]王连明，宋宝玉主编.机械设计课程设计[M].4版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.01
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目录1．电动机的选择 (1)2．蜗轮、蜗杆的设计计算 (2)3．传动装置的运动、动力参数计算 (5)4．轴的校核计算 (6)5．啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量 (13)6．密封方式的选择 (13)7．箱体机构设计 (13)8．附件及其说明 (14)9．参考文献 (16)一、电动机的选择工作机的有效功率为kW FvP W 1000=式中 F ——输送带的有效拉力，N ；v ——输送带的线速度，m/s ；W P ——工作机的有效功率，kW 。
故kW kW kW FvP W 295.110007.018501000=⨯==从电动机到工作机输送带间的总效率为542321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑式中1η——电动机与蜗杆之间的联轴器的传动效率，暂选0.99；2η——蜗轮轴与卷筒轴之间的联轴器的传动效率，暂选0.99； 3η——滚动轴承的传动效率，暂选0.98；4η——双头蜗杆的传动效率，查表取0.79；5η——卷筒的传动效率，查表取0.96。
故71.096.079.098.099.099.02542321=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=∑ηηηηηη电动机所需的工作功率为kW P P W d 823.171.0295.1===∑η 工作机主动轴转速为dvn W π100060⨯=式中d ——卷筒直径，mm 。
故min /4.512607.0100060100060r dvn W =⨯⨯⨯=⨯=ππ总的传动比即是蜗轮蜗杆的传动比，查表知i=10~80，所以电动机转速的可选范围为min /4112~514)80~10(4.51r i n n W d =⨯=⋅=由电动机工作功率及可选转速查表，选择Y 系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。
并且查得该电动机的额定功率为2.2kW ，满载转速为=m n 940r/min ，确定传动比为29.184.51940===W m n n i 蜗轮齿数3758.3629.18212≈=⨯=⋅=i Z Z所以最终确定传动比i=18.5。
二、 蜗轮、蜗杆的设计计算蜗杆输入功率为kW P P W796.196.079.098.099.0295.12542321=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηη 转速min /9401r n =，传动比i=18.5。
（1）材料选择及热处理方式减速器传递功率不大，速度不高，蜗杆选用材料45钢调制处理，齿面硬度 220~250HBW,蜗轮缘选用材料铸造铝青铜（ZCuAl0Fe3）,金属模铸造。
（2）蜗杆头数及蜗轮齿数蜗杆头数2z 1=，蜗轮齿数为3725.1812=⨯==iz z 。
（3）按齿面接触疲劳强度确定模数和蜗杆分度圆直径[]22E122Z m d 9HKT z σ⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭蜗轮轴转矩mm N n P T i T ⋅⨯=⨯⨯⨯==51161210397.21055.971.05.18η载荷系数=K A K K K νβ⨯⨯由表9.4查得使用系数K 1.0A =；预估蜗轮圆周速度23/V m s<，则动载系数K 1.0ν=；因为工作载荷平稳，故齿向载荷分布系数K 1.0β=。
所以=K 1.0 1.0 1.0 1.0A K K K νβ⨯⨯=⨯⨯=。
查表9.6得蜗轮材料的许用接触应力[]180H MPaσ=。
材料弹性系数EZ ：对于青铜或者铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时，取E Z =。
325222121.1245)18037160(10397.20.19)][(9mm z Z KT d m H E =⨯⨯⨯⨯⨯=≥σ模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取标准值，分别为： 模数m= 5mm ，蜗杆分度圆直径1d 50mm=。
（4）计算传动中心距蜗轮分度圆直径： mm mm mz d 18537522=⨯==。
中心距 mm d d a 5.117218550221=+=+=。
取mm xm d d a 120)2(2121=++='，得0.5x =。
（5）验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率 蜗轮圆周速度s m n d v /49.01000605.18940185100060222=⨯⨯⨯=⨯=ππ与假设相符。
蜗杆导程角'''11mz 52=arctanarctan 11.31111836d 50γ⨯===o o相对滑动速度11s 509402.51m/s 601000cos 601000cos11.13d n ππυγ⨯⨯===⨯⨯⨯o与预测吻合较好。
当量摩擦角由表9.7得'=252'ρ︒ 验算啮合效率()()'tan tan11.31(0.95~0.96)0.752~0.760tan tan 11.31 2.52γηγρ===++oo o与初取值相近。
（6）计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸（7）热平衡计算环境温度取0t 20C =o ，工作温度取t 70C =o ，传热系数取()2tk 15/m W C =⋅o 。
需要的散热面积2220159.0)2070(15)75.01(796.11000)()1(1000m m m t t K P A S =-⨯-⨯=--=η（8）精度等级及侧隙种类s m v /49.02=，取9级精度，侧隙种类代号为c ，即传动9c GB/T 10089-1998。
（9）蜗轮蜗杆的结构设计及工作图绘制（见图纸）三、 传动装置的运动、动力参数计算蜗杆轴转速：1m n n 940r/min == 蜗轮轴转速：min /8.505.1894012r i n n ===∑蜗杆轴功率：kW kW P P d 805.199.0823.111=⨯==η蜗轮轴功率：kW kW P P 397.198.079.0805.14312=⨯⨯==ηη卷筒轴功率：kWkW P P 355.198.099.0397.13223=⨯⨯==ηη电动机轴的输出转矩：mm N n P T m d d ⋅⨯=⨯⨯=⨯=46610852.1940823.11055.91055.9 蜗杆轴转矩：mm N T T d ⋅⨯=⨯⨯=⨯=441110833.199.010852.1η 蜗轮轴转矩：mm N i T T ⋅⨯=⨯=5431210625.2ηη 卷筒轴转矩：mm N T T ⋅⨯==5322310547.2ηη带式传动装置的运动和动力参数四、 轴的校核计算已知涡轮轴输出功率P=1.397kW ，转矩T=262500N.mm ，转速n=50.8r/min 。
蜗轮分度圆直径d=185mm ，齿宽b=45mm ，圆周力N d T F t 84.283718526250022222=⨯==，径向力N F F t r 89.1032tan 21==α，轴向力N d T F F t a 2.7335018330221112=⨯===。
（1）材料选择考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递蜗轮的转矩，其传递的功率不大，对其重量和尺寸无特殊要求，故选择常用的45钢，正火回火处理，毛坯用锻件。
主要机械性能：硬度170~217HBW ，抗拉强度极限MPa B 600=σ，屈服极限MPa s 300=σ，弯曲疲劳极限MPa 2751=-σ，扭转疲劳极限MPa 1401=-τ。
（2）初算轴径对于转轴,按照扭转强度初算轴颈,由表10.2知C 值在106~118间。
考虑轴端弯矩小于转矩，故取C=106，已知轴的输入功率为1.379kW ，转速为50.8 r/min 。
所以蜗杆轴的最小直径：mm n P C D 86.318.50379.1106331==≥ 计入键槽的影响：mm D 45.33%)51(86.31min 1=+=（3）结构设计对于连接减速器蜗杆和电动机的联轴器，为了减小起动转矩，选择具有较小转动惯量和良好减震性能的有弹性元件的挠性联轴器，选择弹性套柱销联轴器。
对于减速器与卷筒轴的联轴器，转速低，传递转矩较大，选用凸缘联轴器。
刚性联轴器，电动机驱动，所以由表13.1可以查得载荷系数为K=2，则计算转矩mm N KT T c ⋅=⨯==5250002625002。
由表13.4可以查得GB/T 5843-2003中的GY6型号凸缘联轴器符合要求，其参数为：公称转矩为900N.m ，许用转速为6800r/min ，轴孔直径为38mm ，轴孔长度为60mm ，J1型轴孔。
轴段1的直径mm d 381=，取mm L 581=。
通过草图绘制，确定采用两端固定方式，并且使用圆锥滚子轴承，由于轴承距油面较高，采用脂润滑。
最终确定轴承型号为30209 GB/T 297-1994。
并依次确定轴承各部分的轴径及长度如图所示。
根据轴径选择A 型普通平键，分别为键10x8 GB/T 1096-2003和键14x9 GB/T 1096-2003。
蜗杆根据轴径选择A 型普通平键，为键8x7 GB/T 1096-2003（4）轴的受力分析轴的受力分析、转矩图、弯矩图如图所示。
mm L mm L mm L 65,63,109321===轴承的支反力计算： 在水平面上N F R R t H H 9.14182284.2837221====在垂直平面上N L L dF L F R a r v 34.5656321852.7336589.10322322321-=+⨯-⨯=+-=N R F R v r v 23.1038)34.5(89.1032122=--=-=轴承Ⅰ的总支反力N R R R v H 9.141834.59.14182221211=+=+=轴承Ⅱ的总支反力N R R R v H 2.175823.10389.14182222222=+=+=在水平面上，a-a 剖面左侧mm N L R M H aH ⋅=⨯==7.89390639.141821a-a 剖面右侧mm N M M aH aH ⋅==7.89390'垂直面mmN L R M mm N L R M v av v av ⋅=⨯==⋅-=⨯-==9.674846523.103842.3366334.532'21合成弯矩mmN M M M mm N M M M av aH a av aH a ⋅=+=+=⋅=+=+=1.1120049.674847.893903.8939142.3367.89390222'2''2222（5）校核轴的强度图a —a 剖面左侧受转矩弯矩，还有键槽引起的应力集中，为危险剖面，抗弯截面模量为d t d bt dW 2)(1.023--=式中：d-a —a 截面的直径，47mm ； b-键槽宽度，14mm ； t-键槽深度，5.5mm 。
3232352.8971472)5.547(5.514471.02)(1.0mm d t d bt d W =⨯-⨯⨯-⨯=--=同理可得抗扭截面模量为3232382.19353472)5.547(5.514472.02)(2.0mm d t d bt dW T =⨯-⨯⨯-⨯=--=弯曲应力MPa MPa W M a b 96.952.89713.89391===σ MPa b a 96.9==σσ 0m σ=扭剪应力MPa MPa W T T T 56.1382.19353262500===τMPa Tm a 78.62===τττ查数据得45号钢正火回火处理硬度170~217HBW ，抗拉强度极限MPa B 600=σ，屈服极限MPa s 300=σ，弯曲疲劳极限MPa 2751=-σ，扭转疲劳极限MPa 1401=-τ。