主轴箱设计说明书

班级：矿山机电０５-JX姓名：王俊河学号：028

设计说明书

一、前言1

(—)课程设计的目的(参照第1页)

机械零件课程设计是学生学习《机械技术》（上、下）课程后进行的一项综合训练，其主要目的是通过课程设计使学生巩固、加深在机械技术课程中所学到的知识，提高学生综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。同时学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计方法与步骤，为今后学习专业技术知识打下必要的基础。(二)传动方案的分析(参照第10页)

机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

带传动承载能力较低．在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。本设计采用的是单级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。

说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合(如本设计中减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成)。

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二、传动系统的参数设计

已知输送带的有效拉力

单向运转。

1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；3)计算传动装置的运动参数和动力参数。

解：1、选择电动机

(1)选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

(2)选择电动机容量

工作机所需功率：,其中带式输送机效率ηw=0.94。

电动机输出功率：其中η为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括V 带传动效率ηg、两对滚动轴承效率ηr2、及联轴器效率ηc，值

由表10—1(134页)查得各效率值，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率Pm

＝(1～1.3)Po，由表10—110(223页)查得电动机的额定功率

(3)选择电动机的转速

根据表3—1确定传动比的范围：取V带传动比i b＝2～4，单级齿轮传动比i g＝3～5，则总传动比的范围：i＝(2X3)～(4X5)＝6～20。

在这个范围内电动机的同步转速有1000r／min和1500r／min，综合考虑电动机和传动装置的情况，

同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为

（223页）

2、计算总传动比并分配各级传动比

(1)计算总传动比：i=n m／n W=8～14

(2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足i b

3、计算传动装置的运动和动力参数

(1)各轴的转速：n1=n m/i b n11=n1/i g n w=n11

(2)各轴的功率：P1=P m·ηb P11=P1·ηr·ηg P w=P11·ηr·ηc

(3)各轴的转矩：T0=9550P m/n m T1=9550P1/n1T11=9550P11/n11T w=9550P w/n w

Y 系列异步电动机，其额定功率主动轮转速n w =960,从动轮的转速

四、齿轮的设计计算

已知传递的名义功率P1＝5.28，小齿轮转速n436.36，传动比i g＝4.05连续单

3传动尺寸计算所以K`=1.364

d`≥61.4

v=

1000

60

1

1

⨯

n

dπ

=3.08

因与初估圆周速度相差较大，故应修正载荷系数及小齿轮直径

由图35-30b得Kv=1.03,

K=1.276，

d1=59.5,

()2

1

2

1

d

d+

=

α=147.6，取150mm

1

cos

1

Z

d

m

β

==2.48,

取m=2.5

d1=

1

2

+

u

a

=60

d2=ud1=240

b= 1

dd

ψ=

取b1=70,b2=60

3）结构设计

以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。

五、轴的设计计算

(一)主动轴的设计计算

已知传递的功率为P1=5.28，主动轴的转速为n1=384，小齿轮分度圆直径d1=60，

啮合角d=20，轮毂宽度B

小齿轮

＝700mm，工作时为单向转动。

轴名材料热处理硬度抗拉强度许用弯曲应力主动轴45号钢调制217~255 650MPa 60MPa 2、画出轴的结构示意图：

计算项目计算内容计算结果

1、计算d1 由教材表39-7得：A=118～106，取A=118(取较大值)