机械设计基础课程设计样本4

武汉理工大学网络继续教育学院

机械设计基础课程设计

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专业 级（春、秋）层次

指导教师

学生姓名

武汉理工大学网络继续教育学院

年 月 日

目 录

前言……………………………………………………………………..................2 传动系统的参数设计…………………………………………………..................3 带传动的设计计算……………………………………………………..................4 齿轮的设计计算………………………………………………………..................5 轴的设计计算…………………………………………………………..................6 主动轴的设计计算……………………………………………………..................6 从动轴的设计计算……………………………………………………..................8 键的设计计算……………………………………………………..........................9 主动轴外伸端处键的校核………………………………………..........................9 从动轴外伸端处键的校核……………………………………….........................10 轴承的选择与验算……………………………………………….........................11 主动轴承的选择与验算………………………………………….........................11 从动轴承的选择与验算………………………………………….........................12 联轴器的选择与验算…………………………………………….........................12 箱体、箱盖主要尺寸计算………………………………………….....................12 齿轮和滚动轴承润滑与密封方式的选择……………………….........................13 减速器附件的设计……………………………………………….........................13 结束语…………………………………………………………….........................14

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前 言

(—)课程设计的目的

机械设计基础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

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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设计说明书

一、传动系统的参数设计

已知输送带的有效拉力Fw＝2300N，输送带的速度Vw=1.0m/s,滚筒直径D=250mm。连续工作，有轻微振动、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： Pw?电动机输出功率： Po?Fw?Vw2300?1.0??2.3kW

10001000Pw??2.3?2.65kW

0.8674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ηb、一对齿轮传动效率 ηg、两对滚动轴承效率ηr2、联轴器效率ηc、及传动滚筒效率ηw值 计算如下：η=ηb ·ηg ·ηr 2·ηcηw=0.8674

由《机械设计课程设计》表8—2(63页)查得各效率值，ηb=0.96，ηg=0.97，ηr=0.99，ηc=0.99，ηw=0.96，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《机械设计课程设计》表17—1Y(153页)查得电动机的额定功率Pm=5.5kW。 (3)选择电动机的转速 计算滚筒的转速：nw?60?1000Vw60000?1.0??76.43r/min

?D??250计算时取nw?77 r/min

根据表3—1确定传动比的范围：取V带传动比ib＝2～4，单级齿轮传动比ig＝3～5，则总传动比

的范围：i＝(2X3)～(4X5)＝6～20。 电动机的转速范围为n′=i·nw(6~20)·nw=458.58~1528.6

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1000，根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2-6，满载转速960。（《机械设计课程设计》153页） 型号 Ｙ１３２Ｍ２－６ 额定功率 ５．５ 满载转速 ９６０ 同步转速 1000 2、计算总传动比并分配各级传动比 (1)计算总传动比：i=nm／nW=960/76.43=12.56， 在8~14范围内 (2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足ib

3、计算传动装置的运动和动力参数

(1)各轴的转速：n1=nm/ib n11=n1/ig nw=n11 (2)各轴的功率：P1=Pm·ηb P11=P1·ηr·ηg Pw=P11·ηr·ηc

(3)各轴的转矩：T0=9550Pm/nm T1=9550P1/n1 T11=9550P11/n11 Tw=9550Pw/nw 最后将计算结果填入下表：

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