机械设计基础课程设计说明书范本

机械设计课程设

计

计

算

说

明

书

设计题目：

设计者：

指导老师

设计时间：

设计单位：

目录

一课程设计任务书 (2)

二设计要求 (2)

三设计步骤 (2)

1. 传动装置总体设计方案 (2)

2. 电动机的选择 (3)

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)

4. 齿轮的设计 (6)

5. 滚动轴承和传动轴的设计 (8)

附：两根轴的装配草图 (16)

6.键联接设计 (18)

7. 箱体结构的设计 (19)

8.润滑密封设计 (20)

四设计小结 (20)

五参考资料 (21)

一课程设计任务书

课程设计题目：

设计带式运输机传动装置（简图如下）

1——输送带

2——滚筒

3——联轴器

4——减速器

5——V带传动

6——电动机

1.设计条件：

1）机器功用由输送带运送物料，如：沙石，砖，煤炭，谷物等；

2）工作情况单项运输，载荷轻度振动，环境温度不超过40℃；

3）运动要求输送带运动速度误差不超过7%；

4）使用寿命 8年，每年350天，每天8小时；

5）检修周期一年小修，三年大修；

6）生产厂型中小型机械制造厂；

7）生产批量单件小批量生产；

2.原始数据：

运送带工作拉力F/KN 运输带工作速度v/(m/s) 卷筒直径D/mm

5 1.2 190

二. 设计要求

1.减速器装配图一张。（三视图，A1图纸）

2.绘制轴、齿轮零件图各一张。（A3图纸）

3.设计计算说明书一份。

三. 设计步骤

1. 传动装置总体设计方案

1）外传动机构为V带传动。

2）减速器为一级展开式圆柱齿轮减速器。 3) 方案简图如下图：

1——输送带；2——滚筒；3——联轴器； 4——减速器；5——V 带传动；6——电动机

4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V 带有缓冲吸振能力，采用V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分一级圆柱齿轮减速，这是一级减速器中应用最广泛的一种。原动机部分为Y 系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

2、电动机的选择 1）选择电动机的类型

按工作要求和工作条件选用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）选择电动机的容量 工作机的有效功率为

kw v P w 6F ==

从电动机到工作机传送带间的总效率为

5433

21ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑

由《机械设计课程上机与设计》表9-1可知：

1η ： V 带传动效率 0.96 2η：滚动轴承效率 0.99（球轴承）

3η ：齿轮传动效率 0.97 （7级精度一般齿轮传动）

4η ：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器） 5η ：卷筒传动效率 0.96

所以电动机所需工作功率为

kw P P w

d 98.686

.06

===∑η

3）确定电动机转速

按表5-1推荐的传动比合理范围，一级圆柱齿轮减速器传动比8

~1'

=∑i 而工作机卷筒轴的转速为 s D v n w /rad 219

.02

.1≈⨯==

ππ 所以电动机转速的可选范围为：

m in

)960~120(m in 120)8~1('

r r n i n w d =⨯==∑综合考

虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为750min r 的电动机。

根据电动机类型、容量和转速，由《机械设计课程上机与设计》表16-2选定电动机型号为Y160L-8。其主要性能如下表： 电动机型号 额定功率/kw 满载转速/(r/min) 额定转矩

启动转矩

额定转矩

最大转矩

Y160L-8

7.5

720

2.0 2.0

3.计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比 (1).总传动比∑i 为 6120

720

===

∑w m n n i

(2).分配传动比 I I I ∑

=i i i

考虑润滑条件等因素，初定 2=I i 3=I I

i

1).各轴的转速 I 轴 m in

720r n n m ==I

II 轴 m in 360r i n n ==I

I

I I

III 轴 min 120r i n n ≈=I I

I I

I I I 卷筒轴 min

120r n n w

==I I I

2).各轴的输入功率 I 轴 kw P P d 98.6==I

II 轴 kw P P 63.621==I I I ηη

III 轴 kw P P 37.623==I I I I I ηη

卷筒轴 kw P P 24.624==I I I ηη卷

3）.各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩d T 为：

mm N n P T m

d

d ⋅⨯=⨯

⨯=⨯

⨯=4661026.9720

98

.61055.91055.9 I 轴 mm N T T d ⋅⨯==I 4

1026.9

II 轴 mm N i T T ⋅⨯==I I I I

5211076.1ηη

III 轴 mm N i T T ⋅⨯==I I

I I I I I 5

231007.5ηη 卷筒轴 mm N T T ⋅⨯==I I I 5

2

41097.4ηη卷