机械设计课程设计-计算说明书(标准格式)

机械设计课程设计

计算说明书

设计题目设计一带式输送机传动装置（2—D）

专业：材料成型及控制工程

班级：04021101

设计者：

指导老师：

西北工业大学

2014年9月16日

目录

一、设计任务书 (1)

二、传动方案的拟定 (2)

三、传动装置的数据计算 (2)

四、传动零件的设计计算 (5)

（一）、V带的设计................................................................................................... .. (5)

（二）、齿轮传动的设计 (7)

（三）、传动比验证 (11)

五、轴的设计计算………………………………………………………………………...……….…

（一）、输入轴及其装置的设计 (11)

（二）、输出轴及其装置的设计 (17)

六、键连接的选择和计算 (22)

七、滚动轴承的选择和设计 (23)

八、滚动轴承的选择和设计 (25)

九、箱体结构尺寸 (25)

十、润滑和密封设计 (27)

十一、设计总结 (27)

十二、参考文献……………………………………………………………..…………………...

(28)

一、设计任务书

传动简图如图所示，设计参数列于表中中。工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用期十年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作转速允许误差为±5%。带式输送机的传动效率为0.96。

图2-1

（一）、设计参数：

输送带的牵引

力F(KN)

输送带的速度

V(m/s)

输送带滚筒的

直径D（mm）

使用年限

（年）

1.6 1.624010

（二）、设计内容和要求：

1、编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：

（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择。

（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算。

（3）传动零件的设计计算（如齿轮传动，带传动等）。

（4）轴的设计计算（初估轴径、结构设计和强度计算）。

（5）键连接的选择和计算。

（6）滚动轴承的选择和计算。

2

1234ηηηηη=

式中1η、2η、3η、4η分别为联轴器、一对角接触球轴承、斜齿圆柱齿轮传动、V 带传动效率。

查课程设计指导书P13表3-1可得： 10.99η=，20.99η=，30.98η=，40.96

η=

则 2212340.990.990.980.960.9129ηηηηη==⨯⨯⨯= （3）、所需电动机的功率 2.67 2.92η0.9129

W

d P P kW =

== （4）、选择电动机

根据课程设计指导书第178页，由d m P P ≥选择电动机的型号为4112-M Y 。技术数据如下表：

电动机型号 额定功率(kW)

满载转

矩（r/min ） 额定转矩堵转转矩

（kN ） 额定转矩最大转矩（kN ） 质量 （kg ） Y112M-4 4

1440

2.2

2.3

43

（二）、确定传动装置的总传动比和分配传动比 1、带轮转速为100060100060 1.6

127.32/min πd π240

m W V n r ⨯⨯⨯=

==⨯

电动机的满载转速为1440/min m n r =

2、总传动比

1440

11.3127.32

m w n i n =

==

9129.0=η

电动机：

4112-M Y

11.3i =

根据以上计算数据列出下表，供以后设计计算使用：

电机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ滚筒轴功率P/kW4 3.84 3.73 3.66

转矩T/(N m)

•26.5376.4279.82274.57转速n(r/min)1440480127.3127.3传动比i3 3.771

效率η0.960.97020.9801

四、传动零件的设计计算

（一）、V带的设计

由《机械设计》带传动的设计可得设计步骤如下：

1、确定计算功率由带的工作条件从表6.7查得工况。

2、选定带的型号根据和min

/

1440

Ⅰ

r

n=，根据图6.10

确定为A型普通V带。

3、传动比3

d

i=

4、确定带轮的基准直径

由表6.8，表6.9，和图6.10，取小带轮基准直径。

大带轮基准直径,

由表6.9取mm

d

d

280

2

=。

5、轴Ⅱ的实际转速

A型V带

3

d

i=

6、验算带速

带速合适。

7、初定中心距按公式()()2

1

2

1

2

7.0

0d

d

d

d

d

d

a

d

d+

≤

≤

+，可取：

mm

a500

=

8、确定所需带的基准长度

由表6.2选取带的基准长度。

9、确定实际中心距

安装时所需最小轴间距离

张紧或补偿所需最大轴向距离

10、验算小带轮包角

包角合适。

11、单根V带的基本额定功率由和1440/min

n r

=

Ⅰ

，由表6.4查得A型V带基本额定功率为。

12、单根V带的额定功率考虑传动比的影响，额定功率的增量查表6.5得kW

P17

.0

≈

∆；按包角，查表6.6得：95

.0

=

α

K