机械设计基础说明书(广东工业大学)

课程设计说明书

课程名称机械设计基础

题目名称单极齿轮减速器设计学生学院材料与能源学院专业班级11热电（01）班学号3111006791 学生姓名周沛东

指导教师

2013年 6 月29 日

目录

一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2

二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4

三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4

四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6

五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11

六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20

七、键链接的选择和计算----------------------------------------------------------21

八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23

九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23

十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25 十二、参考资料----------------------------------------------------------------------26

广东工业大学课程设计任务书

题目名称带式运输机传动装置

学生学院材料能源学院

专业班级高分子11（1）班

姓名周沛东

学号3111006791

一、课程设计的内容

设计一带式运输机传动装置（见图1）。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。

二、课程设计的要求与数据

已知条件：

1．运输带工作拉力：F = 2.6kN；

2．运输带工作速度：v =2.3m/s；

3．卷筒直径： D =430mm；

4．使用寿命：8年；

5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；

6．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。

三、课程设计应完成的工作

1．减速器装配图1张；

2．零件工作图2张（轴、齿轮各1张）

3．设计说明书1份。

四、课程设计进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献

1. 黄继焕主编. 机械设计基础[M]. ：华中科技大学出版社，第二版

2. 林怡青、谢宋良、王文涛编. 机械设计基础课程设计指导书[M]. ：清华大学出版社，2008

年11月第1版

3. 机械制图、机械设计手册等。

发出任务书日期：2013年 6月 24 日指导教师签名：

计划完成日期： 2011年 6月30日基层教学单位责任人签章：

二、传动方案拟定：

采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由

于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构

简单，成本低，使用维护方便。

图1 V带传动单级减速器

1—电动机；2.—V带传动；3—圆柱齿轮减速器；4—连轴器；5—卷筒；6—运输带。

三. 传动装置的运动和动力参数计算

1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电

动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价

格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要

求的机械。

2、电动机容量选择：

由电动机至运输带的传动总效率为：

η总=η带·η齿·η滚2·η联·η滑

式中：带、滚、齿、联、滑分别为带传动、轴承、齿轮传动、联

轴器和卷筒的传动效率。

取η齿= 0.97 ; η带=0.95 ; η滚=0.99 ; η联=0.99; η滑

F=2.6KN

V=2.3m/s

D=430mm

η总=0.81

=0.96(卷筒轴滑动轴承)

因此η总=0.95·0.97·0.982·0.99·0.98=0.81

所以：电机所需的工作功率：

Pd= FV/1000总=2600×2.3/（1000×0.81）=7.38 (kW) 3、确定电动机转速

卷筒工作转速为：

n卷筒＝60×1000·V/（π·D）

=(60×1000×2.3)/（430·π）

=102.21 r/min

根据推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i带=3~6 i齿=2~4 。则总传动比理论范围为：i总＝6~24。

故电动机转速的可选范为

n0 =i总×n卷筒=(6～24)×102.21=613.26～2453.04 r/min

由于i齿·i带=i总

所以取i带=2.3725

i齿=4

取Y160M-6电动机额定攻击7.5KW 满转970r//min 额定转矩2.0 质量116Kg

进而n0取970r/min

所以：电动机轴、高速轴、低速轴各转速以及输出功率分别为：

n0 =970r/min p0=pd=7.38kw

nⅠ= n0/i带=408.85r/min pⅠ=p0带=6.64kw

nⅡ= nⅠ/i齿=102.21r/min pⅡ= pⅠ=6.31kw

因此得出各轴的扭矩为：Pd=7.38kW n卷筒＝102.21 r/min

i带=2.3725

i齿=4