机械设计任务书.docx

计算说明书

汽车与交通学院车辆工程专业

车辆132班

姓名 :刘琪

学号 :201324280

指导教师 :

2016年1月13日

目录

机械设计基础课程设计任务书 (3)

一传动方案的拟定及说明 (3)

二电动机的选择 (3)

三计算传动装置的运动和动力参数 (4)

四传动件的设计计算 (6)

轴的设计计算 (15)

滚动轴承的选择及计算 (23)

键联接的选择及校核计算 (26)

高速轴的疲劳强度校核 (27)

铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (30)

润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (31)

参考资料目录

机械设计基础课程设计任务书

1.课程设计的内容

设计一带式运输机传动装置。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。

2.课程设计的要求与数据

技术数据：输出带有效拉力：4000N

传送带带速：0.80m/s

滚筒直径：400mm

工作条件及技术要求：

电源：380V

工作年限：10年

工作班制：两班；运输机单项运转，工作平稳

3.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。

一、传动方案的拟定及说明

传动方案给定为三级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），说明如下：

为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速W n ，即

min 2.38400

8.0100060100060r D v

n W ≈⨯⨯⨯=⨯=ππ 一般常选用同步转速为m in 3000r 的电动机作为原动机，因此

传动装置总传动比约为16--23。根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带轮传动加二级圆锥斜齿轮传动

二、电动机选择

1．电动机类型和结构型式

按工作要求和工作条件选用一般用途的Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V 。

2．电动机容量

工作的有效功率Pw=Fv/1000=4000X0.80/1000=3.2KW

传动装置总效率η=η带η齿2η承4η联2η卷筒

按表9-1取：

皮带传动效率η带=0.96

齿轮啮合效率η齿=0.97（齿轮精度为8级）

滚动轴承效率η承=0.99

联轴器效率η连=0.99

卷筒效率η卷筒=0.96

则传动总效率η=0.96*0.972*0.994*0.99*0.96=0.825 3．电动机额定功率

所需电动机效率Pr=Pw/η=3.2/0.825=3.88KW

查表14.1、，可选Y系列三相异步电动机Y112M-4型额定功率P0=4KW 或选Y 系列三相异步电动机Y132M1-6型，额定功率P0=4KW

4．电动机的转速

按表9.1推荐的传动比合理范围i，二级圆柱齿轮减速器传动比i=8-14

滚筒轴转速

nw=60X1000v/πd=60X1000X0.80/(Πx400)=38.2r/min

所以电动机转速的可选范围为

min /1528~6.305)40~8(2.382r i n n W d =⨯='⋅='

现以同步转速为 1500r/min 及 1000r/min 两种方案进行

比较两方案可见，方案 1 选用的电动机虽然质量和价格较低，但总传动比大。为使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2，

5、计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比

1）、总传动比∑i =n 0/n w =960/38.2=25.1

2)、分配传动比 假设V 带传动分配的传动比5.2i 1=，则二级展开式圆柱齿轮减速器总传动比。∑i =04.10i i 1

=∑ 二级减速器中：高速级齿轮传动比75.304.10*4.1。i *4.1i 2===

∑ 低速级齿轮传动比 2.67=10.04/3.75=i/i =i 1223

三、计算传动装置的运动和动力参数

1．各轴转速

减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴。

各轴转速为：

min /35.3867

.24.102min /4.10275.3384min /3845

.2960i min

/9603210r i n n r i n n r n n r n n m m ≈==≈==

=====I I I I I I I I I 2．各轴输入功率

按电动机所需功率d P 计算各轴输入功率，即

kW

P P kW

P P kW

P P kW P P d d 75.597.098.005.6第三根轴的功率，05.697.098.036.6第二根轴的功率，36.696.088.3第一根轴的功率，88.3电动机的输入功率，323250=⨯⨯===⨯⨯===⨯====I I I I I I I I I ηηηηη 3．各轴输入转矩T(N •m)

mm

N mm N i T T mm N mm N n P T ⋅⨯=⨯⨯⋅⨯=⋅=⋅⨯=⋅⨯⨯=⨯⨯=I 4415046006010191.4209610183.210183.22900

63.61055.91055.9ηmm N mm N i T T mm

N mm N i T T ⋅⨯=⨯⨯⨯⋅⨯==⋅⨯=⨯⨯⨯⋅⨯==I I I I I I I I 55332542210603.495.297.098.010642.110642.112.497.098.010191.43ηηηη将计算结

果汇总列表备用。