环工课程设计讲稿
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? 3 — —圆柱齿轮的效率
? 4 — —运输机滚筒的效率
由文献[2] 查表2-2查得：
? 1 ? 0.99 ? 2 ? 0.99
? ? ? 0.89
? 3 ? 0.97
? 4 ? 0.96
Pd
?
Pw
?
=……=3.708 kW
由文献[2] 查表16-1选取电动机的额定功率Pe=4 kW。
3、电动机转速的选择
3、各轴的输入转矩计算
T1 ? 9550 PI nI ? ? ? 36.519N ?m T2 ? 9550 PII nII ? ? ? 168.319N ?m
将以上结果列于下表，以备查用。 各轴运动和动力参数表
轴号 I
转速n(r/min) 功率P(KW)
转矩T(Nm)
II
四、斜齿圆柱齿轮传动设计 （见例题11-2内容）
?
18.45mm
（由文献[1]表14-2查得C=118）
另一方面，用电动机外伸轴径D估算：
d=(0.8~1.2)D=(0.8~1.2)×38=30.4~45.6mm
由文献[2]表13-5，与联轴器的孔径综合考虑，取dmin=32mm 由文献[2]表13-1、表13-5故初选高速级联轴器型号为：TL6
注：1）要求结构紧凑则用硬 齿面齿轮；
2）为防减速器高、低速轴轴承端盖相互干涉， 中心距一般要圆整到 130 mm及以上；
３）传动齿轮 mn应不小于1.5mm。 4）计算齿轮其它几何尺寸： d、ha、hf 、da、 df等在此处一并计算出来。
五、轮齿受力分析
画类似于下图的受力图并计算各力大小
Z1
Fr2 Fa1
由上两式可解出 l x
注： 1）由轴承润滑方式决定的间隙：
如果轴承是油润滑，则间隙为 3~5mm ； 如果是脂润滑，则间隙为 10~15mm ；
2） B高为高速轴轴承的宽度；
?d1——见联轴器结构尺寸
?d2 = d1+ （5~10） 同时圆整到与密封圈
（见手册 P143表15-8）相匹配
?d3 = 高速轴轴承内径 （初选高 轴
承速轴滚动轴承类型）
（注意应比 d2大5~10mm ）
?d4≥da (da为轴承安装尺寸， 见手册 P117~120)
?d5——齿轮 （齿轮是否与轴做成一体， 判断方法见手册 P188）
Ft1
n1
Fa2
Fr1 Ft2 n2
Z2
第二讲 轴的最小直径dmin的计算和联轴器的选择
1、估算高速轴的最小直径dmin
dmin ? C3 p n （见教材P230）
另一方面，用电动机外伸轴径D估算：d=(0.8~1.2)D
最后由初选的联轴器孔径定dmin
例：dmin
? C3
p
n ? 1183
3.671 960
?d6= d4
?d7= d3
3、高速轴各轴段的长度
l1——高速轴处的联轴器轴孔长度－2
l2 ? “由结构定 ”长度(取25mm左右) ? e
? 调整垫片厚度 （取2mm）? lx
? 可取l2 ? 30 ? e ? lx
轴承座宽度L ? ?1 ? C1 ? C2 ? (5 ~ 8)
又 ? L ? 轴承润滑方式所决定的 间隙 ? B高 ? lx
?
960 200
?
4.8
，在3-6之间。
三、传动装置的运动和动力参数计算
1、各轴的转速计算
nI ? nm ? 960r / min
n II
?
nI i0
?
960 ? 200r / min 4.8
2、各轴的输入功率计算
PI ? Pd? 1 ? ? ? 3.671KW
PII ? PI? 2? 3 ? ? ? 3.525KW
2、电动机功率的选择 （1）工作机所需有效功率Pw
Pw
?
FV 1000
?
1500 ? 2.2 1000
?
3.30 KW
（2）电动机所需功率Pd
Pd
?
Pw
?
? 式中， 为传动系统的总效率
由传动方案图得：? ? ? 1? 2? 3? 2? 1? 2? 4
式中， ? 1 — —弹性联轴器的效率
? 2 — —滚动轴承的效率
（1）工作的转速nw
nw
?
60? ? 1000 ?D
=……=200 r/源自文库in
（2）电动机的满载转速nm
i ? nm nw
由文献[2] 查表2-1，i ? 3 ? 6
故 nm=(3~6)×nw= 600~1200 r/min 同步转速优先考虑1500或1000rpm的电动机，
由nw=600-1200 r/min，选用同步转速为1000rpm的电动机 。
（3）电动机型号的选择
由Pe=4KW，同步转速为1000rpm，选取电动机型号为： Y132M1-6。
（4）电动机有关安装尺寸
由文献[2] 查表16-2查得：
外伸轴轴径
D
?
?
38 ?0.018 ? 0.002
mm
外伸轴长度E=80mm， 中心高H=132mm。
（5）传动比的初步计算
i0
?
nm nw
标记：TL6联轴器 YA38 ? 82 GB4323 ? 84
YA32 ? 82
2、估算低速轴的最小直径dmin
dmin ? C3 p n （见教材P230）
另一方面，用齿轮传动计算时没有圆整时的中心距a 0估算： d=(0.3~0.4)a0
最后由初选的联轴器孔径定dmin
d min
? C3
p
n
? 1183
二、设计方法
“三边法”：边计算，边画图，边修改
三、参考文献
1、教材 第14章轴、第16章轴承、第10章平键相关计算 2、手册：P13-14，P24-29，图4-1、5-8、5-5、5-6、
20-1，表5-1
四、初步结构设计
1、看图 4-1、5-6、20-1 ，表5-1，图 5-6
2、高速轴各轴段的轴径
3.525 200
?
30.7mm
（由文献[1]表14-2查得C=118）
另一方面，低速轴的最小直径dmin应比高速轴的最小直径
大5-10mm
由文献[2]表13-5，取dmin=40mm 故初选低速级联轴器型号为：TL7
第三讲 轴的初步结构设计 一、设计程序
1. 初步结构设计 2. 强度设计 3. 完善结构
课程设计第一讲
?设计任务 ?选择电动机 ?传动装置的运动和动力参数计算
一、设计任务
设计一台胶带运输机用的标准渐开线斜齿 圆柱齿轮减速机，已知预期工作年限为 10年， 两班制工作，单向运转。每年按 300天计，载 荷有中等冲击，要求结构紧凑。
传动方案简图
二、选择电动机
1、电动机类型的选择 根据工作动力源及工作条件，选用Y型异步电动机。（其结 构简单、价格低廉、维护方便。）
? 4 — —运输机滚筒的效率
由文献[2] 查表2-2查得：
? 1 ? 0.99 ? 2 ? 0.99
? ? ? 0.89
? 3 ? 0.97
? 4 ? 0.96
Pd
?
Pw
?
=……=3.708 kW
由文献[2] 查表16-1选取电动机的额定功率Pe=4 kW。
3、电动机转速的选择
3、各轴的输入转矩计算
T1 ? 9550 PI nI ? ? ? 36.519N ?m T2 ? 9550 PII nII ? ? ? 168.319N ?m
将以上结果列于下表，以备查用。 各轴运动和动力参数表
轴号 I
转速n(r/min) 功率P(KW)
转矩T(Nm)
II
四、斜齿圆柱齿轮传动设计 （见例题11-2内容）
?
18.45mm
（由文献[1]表14-2查得C=118）
另一方面，用电动机外伸轴径D估算：
d=(0.8~1.2)D=(0.8~1.2)×38=30.4~45.6mm
由文献[2]表13-5，与联轴器的孔径综合考虑，取dmin=32mm 由文献[2]表13-1、表13-5故初选高速级联轴器型号为：TL6
注：1）要求结构紧凑则用硬 齿面齿轮；
2）为防减速器高、低速轴轴承端盖相互干涉， 中心距一般要圆整到 130 mm及以上；
３）传动齿轮 mn应不小于1.5mm。 4）计算齿轮其它几何尺寸： d、ha、hf 、da、 df等在此处一并计算出来。
五、轮齿受力分析
画类似于下图的受力图并计算各力大小
Z1
Fr2 Fa1
由上两式可解出 l x
注： 1）由轴承润滑方式决定的间隙：
如果轴承是油润滑，则间隙为 3~5mm ； 如果是脂润滑，则间隙为 10~15mm ；
2） B高为高速轴轴承的宽度；
?d1——见联轴器结构尺寸
?d2 = d1+ （5~10） 同时圆整到与密封圈
（见手册 P143表15-8）相匹配
?d3 = 高速轴轴承内径 （初选高 轴
承速轴滚动轴承类型）
（注意应比 d2大5~10mm ）
?d4≥da (da为轴承安装尺寸， 见手册 P117~120)
?d5——齿轮 （齿轮是否与轴做成一体， 判断方法见手册 P188）
Ft1
n1
Fa2
Fr1 Ft2 n2
Z2
第二讲 轴的最小直径dmin的计算和联轴器的选择
1、估算高速轴的最小直径dmin
dmin ? C3 p n （见教材P230）
另一方面，用电动机外伸轴径D估算：d=(0.8~1.2)D
最后由初选的联轴器孔径定dmin
例：dmin
? C3
p
n ? 1183
3.671 960
?d6= d4
?d7= d3
3、高速轴各轴段的长度
l1——高速轴处的联轴器轴孔长度－2
l2 ? “由结构定 ”长度(取25mm左右) ? e
? 调整垫片厚度 （取2mm）? lx
? 可取l2 ? 30 ? e ? lx
轴承座宽度L ? ?1 ? C1 ? C2 ? (5 ~ 8)
又 ? L ? 轴承润滑方式所决定的 间隙 ? B高 ? lx
?
960 200
?
4.8
，在3-6之间。
三、传动装置的运动和动力参数计算
1、各轴的转速计算
nI ? nm ? 960r / min
n II
?
nI i0
?
960 ? 200r / min 4.8
2、各轴的输入功率计算
PI ? Pd? 1 ? ? ? 3.671KW
PII ? PI? 2? 3 ? ? ? 3.525KW
2、电动机功率的选择 （1）工作机所需有效功率Pw
Pw
?
FV 1000
?
1500 ? 2.2 1000
?
3.30 KW
（2）电动机所需功率Pd
Pd
?
Pw
?
? 式中， 为传动系统的总效率
由传动方案图得：? ? ? 1? 2? 3? 2? 1? 2? 4
式中， ? 1 — —弹性联轴器的效率
? 2 — —滚动轴承的效率
（1）工作的转速nw
nw
?
60? ? 1000 ?D
=……=200 r/源自文库in
（2）电动机的满载转速nm
i ? nm nw
由文献[2] 查表2-1，i ? 3 ? 6
故 nm=(3~6)×nw= 600~1200 r/min 同步转速优先考虑1500或1000rpm的电动机，
由nw=600-1200 r/min，选用同步转速为1000rpm的电动机 。
（3）电动机型号的选择
由Pe=4KW，同步转速为1000rpm，选取电动机型号为： Y132M1-6。
（4）电动机有关安装尺寸
由文献[2] 查表16-2查得：
外伸轴轴径
D
?
?
38 ?0.018 ? 0.002
mm
外伸轴长度E=80mm， 中心高H=132mm。
（5）传动比的初步计算
i0
?
nm nw
标记：TL6联轴器 YA38 ? 82 GB4323 ? 84
YA32 ? 82
2、估算低速轴的最小直径dmin
dmin ? C3 p n （见教材P230）
另一方面，用齿轮传动计算时没有圆整时的中心距a 0估算： d=(0.3~0.4)a0
最后由初选的联轴器孔径定dmin
d min
? C3
p
n
? 1183
二、设计方法
“三边法”：边计算，边画图，边修改
三、参考文献
1、教材 第14章轴、第16章轴承、第10章平键相关计算 2、手册：P13-14，P24-29，图4-1、5-8、5-5、5-6、
20-1，表5-1
四、初步结构设计
1、看图 4-1、5-6、20-1 ，表5-1，图 5-6
2、高速轴各轴段的轴径
3.525 200
?
30.7mm
（由文献[1]表14-2查得C=118）
另一方面，低速轴的最小直径dmin应比高速轴的最小直径
大5-10mm
由文献[2]表13-5，取dmin=40mm 故初选低速级联轴器型号为：TL7
第三讲 轴的初步结构设计 一、设计程序
1. 初步结构设计 2. 强度设计 3. 完善结构
课程设计第一讲
?设计任务 ?选择电动机 ?传动装置的运动和动力参数计算
一、设计任务
设计一台胶带运输机用的标准渐开线斜齿 圆柱齿轮减速机，已知预期工作年限为 10年， 两班制工作，单向运转。每年按 300天计，载 荷有中等冲击，要求结构紧凑。
传动方案简图
二、选择电动机
1、电动机类型的选择 根据工作动力源及工作条件，选用Y型异步电动机。（其结 构简单、价格低廉、维护方便。）