机械设计课程设计说明书.docx

机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 2 二、电动机的选择 2 三、计算总传动比及分配各级的传动比 4 四、运动参数及动力参数计算 5 五、传动零件的设计计算 6 六、轴的设计计算 12 七、滚动轴承的选择及校核计算 19 八、键联接的选择及计算 22 设计题目：带式运输机的传动装置设计设计者：***** 学 号：******* 指导教师：***** 2011 年 12 月——2012 年 1 月 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定  F=1800N V=1.75m/s 工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，两班制， D=280mm 使用期限为 10 年，运输带速度允许误差为±5％，室内工作。 原始数据：运输带有效拉力 F＝1800N 运输带工作速度 V＝1.75m/s 卷筒直径 D＝280mm。 二、电动机选择 n 滚筒 =119.409r/min 1、电动机类型的选择：选用 Y 型三相笼式异步电动机，封闭式结 η 构，电压 380V。 P 2、电动机功率选择： （1）传动装置的总功率： η =η ×η 3 ×η ×η ×η 总 带 轴承 齿轮 联轴器 滚筒 =0.96×0.993×0.97×0.99×0.96 =0.859 电机所需的工作功率： P =FV/1000η 工作 总 =0.858 总 =3.671KW 工作 =1800×1.75/(1000×0.859) =3.671KW 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n =60×1000V/π D 筒 ＝60×1000×1.75/(π ×280)r/min ＝119.42r/min 按［1］表 1 推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围 I’a=3~6。取 V 带传动比 I’1=2~4，则总传动比理时范 电动机型号 Y112M－4 围为 I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为 n’d=I’a×n ×119.42r/min717～2867r/min =（6~24） 筒 符合这一范围的同步转速有 750、1000、和 1500r/min。 根据容量和转速，由［2］可知有三种适用方案，如下表所示： 方 电机 额定 电机转速 传动装置的传动比 案 型号 功率 同步 满载 总传动 V 带传动 减速器 1 Y112M－4 4 1500 1440 12.566 3 4.189 2Y132M－6 2 Y132M－6 4 1000 960 8.377 3 2.792 3 Y160M1－8 4 750 720 6.283 3 2.094 i =12.058 综合考虑，电动机和传动装置的尺寸和带传动、减速器的传动比选择 i  =3.859 齿轮 i =3.125 带 第一个方案，因此选定电动机型号Y112M－4，其主要性能如下表： nI =460.8r/min nII=nIII=119.409r/min 型号 额定功率 满载时 PI=3.524KW PII=3.384KW （KW） 转 速 功 率 功率因数 PIII=3.317KW Y112M－4 4 1440 84.5％ 0.82 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 TI=24346.868N·mm 动机型号为 Y112M－4。 三、计算总传动比及分配各级的伟动比 TII=270700N·mm TIII=265300N·mm 1、总传动比：i =n /n 总 电动 =1140/119.42＝12.058 筒 2、分配各级传动比 为使 V 带传动外廓尺寸不致于过大，所以取带传动比为 3.12，而减速器为一级传动，故圆柱齿轮传动比 i＝3.859。 四、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速（r/min） nI= nm/ i nII=nI/i =1440/3.125＝460.8（r/min） 带 =460.8/3.859=119.409(r/min) 齿轮 nIII=nII 计算各轴的功率（KW） PI= Pd×η 带 =3.671×0.96=3.524KW PII=PI×η 轴承×η 齿轮 =3.524×0.97×0.99=3.384KW P 卷筒=PII×η 轴承×η 联轴器 =33.384×0.99×0.99 =3.317KW 2、 计算各轴扭矩（N·mm） 电机输出转距： T =9.55×103P /n d d m =9.55×103×3.671/1440 =24346.868N·mm T = T ×i ×η d 带 带 =24346.868×3.125×0.96 N·mm =73040.604 N·mm T = T ×i ×η I 齿轮 =270700 N·mm η 轴承× 齿轮 T = T ×η ×η