机械设计基础课程设计

南京工业大学

机械设计基础课程设计计算说明书

设计题目

系（院）

班级

设计者

指导教师

年月日

目录

1：课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2：课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2 3：电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 4：计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4 5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5 6：减速器传动零件的设计与计算

（1）V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8（2）齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13（3）轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17 7：键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26 8：联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 9：润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 10：铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30 11：感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32

一、设计任务书

①设计条件

设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱出论减速器

②原始数据

输送带有效拉力F＝5000N

输送带工作速度V＝1.7m/s

输送带滚筒直径d＝450mm

③工作条件

两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。

④使用期限及检修间隔

工作期限：8年，大修期限：4年。

二．传功方案的选择

带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）

带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。

三．计算及说明

计算及说明 计算结果

⑴电动机的选择

①电动机类型与结构形式的选择

对一般的机械运输，选用Y 系列三相异步电动机， 安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V 。 ②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率

根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率

44610610 1.772.19450

w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯ r/min 72.19w n =

因: 0.94w η=，则5000 1.7

9.0410*******.94

w w w w F V p η⨯=

==⨯kw r/min 设：η1－联轴器效率＝0.98（由表1-7）； 9.04w p =

η2－闭式圆柱齿轮传动效率＝0.97 kw

η3－V 带传动效率＝0.96 η4－一对轴承效率＝0.99 η－传动装置的总效率 P w －工作机所需输入功率 由电动机至运输带的传动总效率为

22

1234

ηηηηη⨯⨯⨯＝＝0.960.970.980.99＝0.894 η＝0.894 则工作机实际需要的电动机输出功率为 010.11P =

09.04

10.110.894

w

P P KW η

=

=

= kw

计算及说明

计算结果

根据P 0选取电动机的额定功率P m ，使

()01~1.310.11~13.14m P P ==kw

⒉电动机的转速

44610610 1.772.19450

w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯ r/min 72.19w n =

因为V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，则 r/min

(6~20)(433.14~1443.8)m w b g w w in i i n n n ==== kw

由上述 P m ，n m 查表12-1得：

选用

P m =11kw ，n m =970 r/min Y160L-6 电动机的型号为：Y160L-6 型电动机 ⑵计算总传动比和分配各级传动比

① 传动装置的总传动比 97013.4472.19

m w n n i ===

n m ：电动机的满载转速 n w ：工作机的转速 ② 分配各级传动比 根据设计要求：i b

13.44

3.843.5

g b i i i === 3.84g i =

⑶传动系统的运动和动力参数计算

传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计 计算及说明 计算结果

算如下：

① Ⅰ轴（电动机轴）

111

11970/min 11119550

9550108.30970

m m n n r P P kW

P T N m

n ======⨯=⋅

② Ⅱ轴 （减速器高速轴）

12213222970277.14/min

3.5

110.9610.569550

9550363.89277.14

b n n r i P P kW

P T N m

n =

===⨯=⨯==⨯=⋅η＝10.56

③ Ⅲ 轴 （减速器低速轴）

23232333277.1472.17/min

3.84

10.560.970.9910.14

9550

95501341.7972.17

g n n r i P P kW P T N m

n η=

===⨯=⨯⨯==⨯=⋅4η＝10.14

④ Ⅳ 轴 （输送机滚筒轴）

43434144472.17

/min

10.140.990.989.849.84

9550

95501302.0972.17

n n r P P kW P T N m

n η===⨯=⨯⨯==⨯=⋅η＝