中南大学机械设计机械设计基础课程设计_

机械设计

课程设计说明书（机械设计基础）

设计题目电动绞车传动装置的设计

学院专业班级：学号：

设计人：

指导老师：

完成日期：

中南大学

目录

一、设计任务书 (1)

二、机械传动装置的总体设计 (4)

1电机的选择 (4)

2传动装置的总传动比和分配各级传动比 (5)

3传动装置的运动学和动力学计算 (6)

三、传动装置主要零件的设计、润滑选择 (7)

1闭式齿轮传动 (7)

2开式齿轮传动 (9)

3开式齿轮传动 (11)

4轴的设计 (12)

5轴承的选择 (16)

6键的选择 (18)

7联轴器的选择 (19)

8附件选择 (19)

9润滑与密封 (21)

10箱体各部分的尺寸 (21)

四、设计总结 (23)

五、参考文献 (24)

设计计算及说明结果及依据

一、设计任务书

1 题目

电动绞车传动装置的设计

2 传动简图

3 原始数据：

表一原始数据

项目数据

运输带曳引力 F（KN）30

运输带速度 v(m/s) 0.25

滚筒直径 D（mm）350

4设计目的

（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机

械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进

行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了

相关机械设计方面的知识；

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，

使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工

程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创

新能力；

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相

关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助

设计方面的能力。

5设计内容

（1） 传动装置的总体设计；

（2） 传动装置主要零件的设计、润滑选择； （3） 减速器装配图的设计； （4） 零件工作图的设计； （5）设计计算说明书的编写。

二 机械传动装置的总体设计

1 电机的选择

1.1 电机类型的选择

选择Y 系列三相异步电动机。

1.2 额定功率的确定

电动机所需功率为

η

w

d P P =

KW

P w ：工作机构所需功率；

η：从电动机到工作机的传动总效率；

KW

5.71000

Fv

P w ==

F ：工作机牵引力，30kN ； V ：工作机的线速度，0.25m/s ；

η=η联×η3轴承×η闭式齿轮×η2开式齿轮 ×η滚筒

=0.992×0.993×0.97×0.952×0.98

=0.826

从课程设计书p7表2-4查得联轴器、轴承、齿轮、链和滚筒的效率值。则

KW 082.9826

.05

.7P d ==

额定功率值d ed P P ≥。

w P =KW 5.7

课程设计 表2-4

KW 082.9P d

=

1.3 电动机转速的确定

三相异步电动机常用的同步转速有3000、1500、1000、750r/min 。

1.4 标准型号确定

已知P d =9.082KW ，可选择转速1500和1000r/min 两种，考虑选用转速小的。因此，可选用的电机型号为Y160L-6，其参数值如下表：

表二 电机参数

电动机型号 额定功率（KW ） 满载转速（r/min ） 质量（Kg ）

Y160L-6 11

970

147

电机额定功率P e =11KW 〉P d =9.082KW ，故可以选用。

2 传动装置的总传动比和分配各级传动比

2.1 总传动比

已知电机的满载转速

n m =970r/min ，

皮带轮转速

min /6.13D

v

100060n r =⨯=

π

总传动比

324.71n

n i m

==

2.2传动比分配

课程设计 表20-1

电动机型号： Y160L-6 970r/min

i=71.324

圆柱齿轮的传动比取3~6，取圆柱齿轮的传动比

i 闭=4，

则链的传动比

233.4i i ==

闭

开i ，

3 传动装置的运动学和动力学计算

3.1各轴转速

min /598.13min /424.57min /5.242min /970n 3

42

31

210r i n n r i n n r i n n r n n m ≈=

≈=≈====开

开

闭

3.2 各轴的功率

KW

P P KW P P KW P P KW P P KW P P ed 757.9855.9479.10912.1011234422332121010==========ηηηηηη

3.3 各轴的转矩

i 闭=4

233.4i =开