毕业设计--机械设备的设计

设计题目：机械设备的设计

目录

第一章拟定传动方案 (2)

第二章选择电动机 (2)

第三章确定总传动比和分配各级传动比 (4)

第四章传动装置的运动和动力设计 (5)

第五章普通V带的设计 (6)

第六章齿轮的设计 (10)

第七章传动轴的设计 (17)

第八章箱体的结构设计 (21)

第九章减速器附件的选择与设计 (23)

第十章润滑与密封的设计 (25)

第十一章联轴器的选择 (25)

第十二章设计小结 (26)

参考资料 (27)

第一章 拟定传动方案

一、设计题目: 带式运输机的专用传动装置.

二、原始数据和工作条件: 本带式运输机一级皮带轮带动，两级三开式圆柱齿轮减速器减速，运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载启动，减速机小批量生产，使用期限8年，双班制工作，卷筒包括其轴承效率为96%，运输带拉力为2～3KN ，速度为1.1m/s ，卷筒直径为250㎜，运输带允许速度误差为5%，三相交流电流，电压为380V/220V 。

三、传动方案简图如下：

电动机

皮带轮

传动装置

工作机

第二章 选择电动机型号

一、 按已知的工作要求和条件，选用Y 型全封闭笼型三相异步电动机。

二、 选择电动机功率

工作机所需的电动机输出功率为

P d =

η

w

p P W =

w

F V

η1000 所以 P d =

η

ηw Fv

1000

由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为

η·w η=带η·2齿η·3

滚轴η·联η·卷η

据表2-3，取带η=0.96，齿η=0.98，滚η=0.98，联η=0.98，卷η=0.96，

则：η·w η=0.96×298.0×398.0×0.98×0.96=0.81 所以

d P =

ηηw F v 1000=81

.010001

.12300⨯⨯=3.12KW

三、 确定电动机转速 卷筒轴的工作转速为 w n =

D v π100060⨯=250

14.31

.1100060⨯⨯⨯=84.07r/min 按推荐的合理传动比范围，取V 带传动的传动比'1τ=2～4，双级齿轮

传动比'

2τ=4～40，则合理总传动比的范围为'τ=8～160，故电动机转

速的可选范围为： 'd n ='τ·w n =（8～160）×84.07

=672～13440 r/min

符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 、1500r/min 、3000r/min,再根据计算出的容量，由《指导书》附表5.1查出有三种适用电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比。因此选定电动机型号为Y112M-4,所选电动机的额定功率ed

p=4KW,满载转速N m=1440r/min,总传动比适中，传动装置结构较紧凑。所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。

第三章计算总传动比和分配传动比由选定电动机的满载转速N m和工作机主动轴的转速N w，可得传动装置的总传动比为

总

τ=

w

m

n

n=

带

τ·

齿

τ

w n =84r/min 齿τ=1τ·2τ

所以 总τ=

84

1440

=17.14 带τ的传动比取2，又因1τ取1.32τ，

则齿τ=

2

14

.17=8.57=1τ·2τ，又因1τ=1.32τ 则1.32

2τ=8.57，2τ=2.57，1τ=3.34

带τ取2，1τ=3.34，2τ=2.57符合指导书表2-2

第四章

传动装置的运动和动力设计

一、各轴转速

由指导书式（2.8）～（2.9）得

Ⅰ轴 1n =

带

τm

n =2

.

1440=752r/min Ⅱ轴 2n =1

1

τn =34

.3720

=216 r/min Ⅲ轴 3n =

2

2

τn =

57

.2216

=84 r/min 卷筒轴 w n =3n =84r/min 二、各轴的输入功率 由指导书式(2.11)～(2.13)得

Ⅰ轴 1p =d p ·01η=3.12×0.96=2.995KW Ⅱ轴 2p =1p ·12η=1p ·1η·2η

=2.995×0.98×0.98=2.876KW

Ⅲ轴 3p =2p ·23η=2p ·3η·4η

=2.876×0.98×0.96=2.706KW

卷筒轴

卷p =3p ·卷η=2.706×0.96=2.598KW

三、 各轴输入转矩

由指导书式(2.17)计算电动机轴的输出转矩d T :

d T =9550

m

d n p =9550×144012.3=20.69N ·m

由指导书式(2.14)～(2.16)得:

Ⅰ轴 1T =d T ·0τ·01η=d T ·0τ·1η

=20.69×2×0.96=39.72N ·m

Ⅱ轴 2T =1T ·1τ·12η=1T ·1τ·2η·3η

=39.72×3.34×0.98×0.98 =127.41N ·m Ⅲ轴 3T =2T ·2τ·34η

=127.41×2.57×0.98×0.96 =308.06N ·m

卷筒轴 卷T =3T ·35η=308.06×0.98×0.96=289.82N ·m 运动和运动参数的计算结果列下表:

第五章 普通V 带的设计