机械基础综合课程设计计算说明书

目录

一、课程设计任务书 ........................................................... - 2 -

二、电动机的选择 ............................................................. - 3 -

三、计算总传动比及分配各级的传动比............................................ - 4 -

五、动力学参数计算 ........................................................... - 4 -

六、传动零件的设计计算........................................................ - 5 -

七、轴的设计计算 ............................................................ - 14 -

八、滚动轴承的选择及校核计算................................................. - 22 -

九、键连接的选择及校核计算................................................... - 23 -

十、联轴器的选择及校核计算................................................... - 24 - 十一、减速器的润滑与密封..................................................... - 25 - 十二、箱体及附件的结构设计................................................... - 25 - 设计小结 .................................................................... - 26 - 参考文献 .................................................................... - 27 -

一、课程设计任务书

题目：用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器

工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限8年，生产10台，两班制工作，输送机工作转速允许误差为±5%。

原始数据：输送机工作轴转矩T=700(N.m)，输送机工作轴转速n=150(r/min)

二、电动机的选择

1、电动机类型的选择

选择Y系列三相异步电动机。

2、电动机功率选择

（1）传动装置的总效率：

（2）螺旋输送机的功率：

（3）电动机所需功率：

3、确定电动机转速

螺旋传送机螺杆工作转速：

按《机械设计课程设计指导书》P17表1推荐的传动比合理围，

规传动比。

取圆柱齿轮传动一级减速器传动比围；取锥齿轮传动

比；则总传动比合理围为；故电动机转速的可选

围为：

。

0.83

总

η=

电动机型号：

Y180L-6

符合这一围的同步转速有750、1000、和1500r/min。

根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，如下表

方案电动机型号

额定功率

（kw）

同步转速/满载

转速（r/min）一Y200L-8 15 750/730

二Y180L-6 15 1000/970

三Y160L-4 15 1500/1460 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min。

4、确定电动机型号

根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y180L-6。

其主要性能：额定功率15KW；满载转速；额定转矩2.0；质量63kg。

三、计算总传动比及分配各级的传动比

1、总传动比

2、分配各级传动比

（1）据指导书P17表2-3，取圆柱斜齿轮传动比

锥齿轮传动比为：

对传动比进行验算

本传动比满足传动要求。

四、动力学参数计算

1、0轴（电动机轴）

2、1轴

3、2轴

3、3轴

3、4轴

轴名

功率P/KW

转速n/（r/min）

传动

比

效率输入输出

1

3.2

1

2

0.99

0.97

0.98

0.90

1 12.98

2 12.59

3 12.22

4

五、传动零件的设计计算

➢圆柱斜齿轮的设计计算

1、选类型、精度等级、材料与齿数

（1）根据图1所示传动方案，选用斜齿圆柱齿轮压力角，螺旋升角。

（2）螺旋输送机为一般工作机器，参照表10-6，选择精度等级为7

（3）材料选择，由表10-1，选择小齿轮材料为40Gr（调质），齿面硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度为

240HBS。

（4）小齿轮齿数选择24，大齿轮齿数为77

2、按齿面接触疲劳强度设计

（1）试算小齿轮分度圆直径

1)确定公式中各参数值

a)试选载荷系数

b)有上文可知小齿轮转矩

=12.905*

c)选取宽度系数

d)由上文可知

e)由图10-20查取区域系数为

f)查到材料的弹性影响系数=189.8

g)计算接触疲劳强度许用应力

=189.8