机械设计课程设计任务书完美版

目录

1.传动装配的总体设计

1.1电机的选择 1

1.2求传动比 2

1.3计算各轴的转速、功率、转矩 2

2.齿轮的设计

2.1原始数据 3

2.2齿轮的主要参数 3

2.3确定中心距 4

2.4齿轮弯曲强度的校核 5

2.5齿轮的结构设计 6

3.轴的设计计算

3.1轴的材料的选择和最小直径的初定 7

3.2轴的结构设计 8

3.3轴的强度校核 10

4.滚动轴承的选择与计算

4.1滚动轴承的选择 13

4.2滚动轴承的校核 13

5.键连接的选择与计算

5.1键连接的选择 14

5.2键的校核 15

6.联轴器的选择

6.1联轴器的选择 15

6.2联轴器的校核 15

7.润滑方式、润滑油型号及密封方式的选择

7.1润滑方式的选择 15

7.2密封方式的选择 16

8.箱体及附件的结构设计和选择

8.1箱体的结构尺寸 16

8.2附件的选择 17

9.设计小结18

10.参考资料18

机械设计课程设计计算说明书

已知条件：

项 目 运输带拉力 F （N ） 运输带速 v （m/s ） 卷筒直径 D(mm) 参 数

1200

2.5

210

结 构 简 图

1 传动装配的总体设计

1.1 电机的选择

1.1.1 类型：Y 系列三项异步电动机 1.1.2 电动机功率的选择

假设： w p —工作机所需功率，kw;

e p —电动机的额定功率，kw ；

d p —电动机所需功率，kw ； 电

动

机

到

工

作

机

的

总

效

率

为

η

，

1234ηηηη、、、分别为弹性连轴器、

闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和共同的效率。

则：1200 2.5

3.010001000

w FV P Kw ⨯=

== /d e w P P P η==

32

ηηηηη=卷筒轴承齿轮联轴器

查表可得： 0.980.970.990.96ηηηη====卷筒轴承齿轮联轴器、、、

所以： 32320.98*0.97*0.99*0.960.859ηηηηη===卷筒轴承齿轮联轴器

/ 3.0/0.859 3.4924d w P P Kw η===

1.1.3电动机转速的选择以及型号的确定

601000601000 2.5

227.480/min 3.14210w v n r D π⨯⨯⨯=⨯==

960 4.22227.480

m w n i n =

==

查表可得：外伸轴长度80mm,直径38mm ，额定功率和满载转速见上表。

1.2 求传动比

601000601000 2.5

227.480/min 3.14210

w v n r D π⨯⨯⨯=⨯== 960 4.22227.480

m w n i n =

== 1.3 计算各轴的转速n 、功率p 、转矩T

1.3.1 各轴的转速

12960/min 227.480/min

m w n n r n n r ====

1.3.2 各轴的输入功率

121

3.4573.286d P P P Kw P Kw ηηη====联齿轴承

1.3.3 各轴的输入转矩

111 3.457

9550

955034.390960p T Nm n ==⨯= 222 3.2869550

9550137.952227.480

p T Nm n ==⨯= 2 齿轮的设计

2.1 原始数据

2.2 齿轮的主要参数

由上述硬度可知，该齿轮传动为闭式软尺面传动，软尺面硬度<350HBS ，所以齿轮的相关参数按接触强度设计，弯曲强度校核。

lim

min

H HP N W H Z Z S σσ=

lim H σ式中：—试验齿轮的接触疲劳强度极限应力；

min H S —min 1.3H S =接触强度的最小安全系数，取；

N Z —1N Z =接触疲劳强度计算的寿命系数，取；

W Z —1W Z =工作硬化系数，取。

由教材图5—29查得：小齿轮lim1580H Mpa σ=； 大齿轮lim2540H Mpa σ=。

所以：lim1

1min lim22min 580

11446.21.3

54011415.41.3

H N W HP H H N W HP H Z Z Mpa

S Z Z Mpa

S σσσσ=

=

⨯⨯===⨯⨯=

1754d ≥式中：Z ε—重合度系数，对于斜齿轮传动Z ε=0.75~0.88，取

Z ε=0.85；

K —载荷系数，一般近视取K=1.3~1.7,因是斜齿轮传动，故K 取小 K =1.3；

d ψ—齿宽系数，对于软尺面（<350HBS ），齿轮相对于轴承对称布置时，d ψ=0.8~1.4，取d ψ=1.1；

u —齿数比，对于斜齿轮，选取125Z =，则：

21 4.2225105.5Z iZ ⨯===，取2106Z =，所以

2

1

4.24Z Z u =

=

所以：1754d ≥

754= 44.839mm =

2.3 确定中心距

()()121212a=

222cos v n m Z Z m Z Z d d β

+++==

式中：1Z —小齿轮的齿数； 2Z —大齿轮的齿数；

β

—齿轮的螺旋角；