机械设计基础课程设计说明书

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机械设计课程设计

说明书

材料与冶金学院

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

2）工作条件：

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

T1 =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

*η12= 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

*η23=2.736*0.99*0.97=2.627kw

N3=n2/i23=384/4.02=95.5r/min

T

3

=9.55*2.6278*1000/95.5=262.7Nm 4. 轴：（即传动滚筒轴）

N

4=n

3

/i

34

=95.5/1=95.5r/min

P

4=p

3

*η34=2.627*0.99*0.99=2.57kw

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