機械設計課程設計
姓名班級
學號指導教師
成績日期：2011 年 6 月
1. 設計目的2
2. 設計方案3
3. 電機選擇5
4. 裝置運動動力引數計算7
5.帶傳動設計9
6.齒輪設計18
7.軸類零件設計28
8.軸承的壽命計算31
9.鍵連線的校核32
10.潤滑及密封型別選擇33
11.減速器附件設計33
12.心得體會34
13.參考文獻35
1. 設計目的
機械設計課程是培養學生具有機械設計能力的技術基礎課。課程設計則是機械設計課程的實踐性教學環節，同時也是高等工科院校大多數專業學生第一次全面的設計能力訓練，其目的是：
（1）通過課程設計實踐，樹立正確的設計思想，增強創新意識，培養綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論與實際知識去分析和解決機械設計問題的能力
（2）學習機械設計的一般方法，掌握機械設計的一般規律。
（3）通過制定設計方案，合理選擇傳動機構和零件型別，正確計算零件工作能力，確定尺寸和掌握機械零件，以較全面的考慮製造工藝，使用和維護要求，之後進行結構設計，達到了解和掌握機械零件，機械傳動裝置或簡單機械的設計過程和方法。
（4）學習進行機械設計基礎技能的訓練，例如：計算，繪圖，查閱設計資料和手冊，運用標準和規範等。
2. 設計方案及要求
據所給題目：設計一帶式輸送機的傳動裝置（兩級展開式圓柱直齒輪減速器）方案圖如下：
技術與條件說明：
1）傳動裝置的使用壽命預定為 8年每年按350天計算， 每天16小時計算；
2）工作情況：單向運輸，載荷平穩，室內工作，有粉塵，環境溫度不超過35度；
3）電動機的電源為三相交流電，電壓為380/220伏；
4）運動要求：輸送帶運動速度誤差不超過；滾筒傳動效率0.96；
5）檢修週期：半年小修，兩年中修，四年大修。
設計要求
1）減速器裝配圖1張；
2）零件圖2張（低速級齒輪，低速級軸）；
3）設計計算說明書乙份，按指導老師的要求書寫
4）相關引數：f=7kn，v=1，d=350mm。
3. 電機選擇
3.1 電動機型別的選擇
按工作要求和工作條件選用y系列鼠籠三相非同步電動機。其結構為全封閉自扇冷式結構，電壓為380v。
3.2 選擇電動機的容量
工作機有效功率p=,根據任務書所給資料f=7kn，v=1。則有：p===7kw
從電動機到工作機輸送帶之間的總效率為
式中，，，，分別為v帶傳動效率, 滾動軸承效率，齒輪傳動效率，聯軸器效率，捲筒效率。據《機械設計手冊》知=0.99， =0.
99， =0.97， =0.99， =0.
96，則有：
0.96
0.85
所以電動機所需的工作功率為：
p===8.58kw
取p=11kw
3.3 確定電動機的轉速
按推薦的兩級同軸式圓柱直齒輪減速器傳動比i=8~60和帶的傳動比i=2~4，則系統的傳動比範圍應為：
i=i=（8~60）（2~4）=16~240
工作機捲筒的轉速為
n==所以電動機轉速的可選範圍為
n=i=（16~240）54.6
874~13104）
符合這一範圍的同步轉速有1000r/min和1500r/min三種，由於本次課程設計要求的電機同步轉速是1000r/min。查詢機械設計手冊（軟體版）【常有電動機】-【三相非同步電動機】-【三相非同步電動機的選型】-【y系列（ip44）三相非同步電動機技術條件】-【電動機的機座號與轉速對應關係】確定電機的型號為y180l-6.其滿載轉速為970r/min,額定功率為15kw。
4. 裝置運動動力引數計算
4.1 傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比
1）傳動裝置總傳動比 i=
2）分配到各級傳動比
因為i=已知帶傳動比的合理範圍為2~4。故取v帶的傳動比則i=8.1分配減速器傳動比，參考機械設計指導書圖12分配齒輪傳動比得高速級傳動比，低速級傳動比為
4.2 傳動裝置的運動和動力引數計算
電動機軸：
轉速：n=970
輸入功率：p=p=11kw
輸出轉矩：t=9.55=9.55
10.8n
ⅰ軸（高速軸）
轉速：n=
輸入功率：p=p
輸入轉矩
t=9.55
ⅱ軸（中間軸）
轉速：n=
輸入功率：p=p
10.14kw
輸入轉矩：
t=9.55
ⅲ軸（低速軸）
轉速：n=
輸入功率：pp
9.74kw
輸入轉矩：
tn捲筒軸：
轉速：n
輸入功率：p=p =9.746
9.55kw
輸入轉矩： n
各軸運動和動力參數列4.1
圖4-1
5.帶傳動設計
5.1 確定計算功率p
據[2]表8-7查得工作情況係數k=1.1。故有：
p=kp
5.2 選擇v帶帶型
據p和n有[2]圖8-11選用a帶。
5.3 確定帶輪的基準直徑d並驗算帶速
（1）初選小帶輪的基準直徑d有[2]表8-6和8-8，取小帶輪直徑d=125mm。
（2）驗算帶速v，有：
6.35
因為6.35m/s在5m/s~30m/s之間，故帶速合適。
（3）計算大帶輪基準直徑d
取=280mm
新的傳動比i==2.24
5.4 確定v帶的中心距a和基準長度l
(1)據[2]式8-20初定中心距a=700mm
(2)計算帶所需的基準長度
2044mm
由[2]表8-2選帶的基準長度l=2000mm
（3）計算實際中心距
中心局變動範圍：
5.5 驗算小帶輪上的包角
5.6 計算帶的根數z
（1）計算單根v帶的額定功率p
由和r/min查[2]表8-4a得
p=1.39kw
據n=970，i=2.2和a型帶，查[2]8-4b得
p=0.11kw
查[2]表8-5得k=0.96，k=1.03，於是：
p=(p+p)kk
1.39+0.11）0.961.03 =1.48kw
（2）計算v帶根數z
故取9根。
5.7 計算單根v帶的初拉力最小值（f）
由[2]表8-3得a型帶的單位長質量q=0.1。所以
173.8n
應使實際拉力f大於（f）
5.8 計算壓軸力f
壓軸力的最小值為：
（f）=2（f）sin=29173.80.99
3097.116n
5.9 帶輪設計
（1）小帶輪設計
由y160m電動機可知其軸伸直徑為d=mm，故因小帶輪與其裝配，故小帶輪的軸孔直徑d=42mm。有[4]p表14-18可知小帶輪結構為實心輪。
（2）大帶輪設計
大帶輪軸孔取32mm，由[4]p表14-18可知其結構為輻板式。
6.齒輪設計
6.1高速級齒輪設計
1.選定齒輪型別，精度等級，材料及模數
1）按要求的傳動方案，選用圓柱直齒輪傳動；
2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故用8級精度；（gb10095—88）
3）材料的選擇。由[2]表10-1選擇小齒輪材料為45鋼（調質）硬度為240hbs，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200hbs，兩者硬度差為40hbs；
4）選小齒輪齒數為z=24，大齒輪齒數z可由z=得z=78
2.按齒面接觸疲勞強度設計
按公式：
（1）確定公式中各數值
1）試選k=1.3。
2）由[2]表10-7選取齒寬係數=1。
3）計算小齒輪傳遞的轉矩，由前面計算可知：
t=2.3n。
4）由[2]表10-6查的材料的彈性影響係數z=189.8mp
5）由[2]圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度極限=580mp；大齒輪的接觸疲勞強度極限=560mp。
6）由 [2]圖10-19取接觸疲勞壽命係數k=0.95；
k=1.05。
7）計算接觸疲勞許用應力。
取失效概率為1，安全係數s=1，有
0.95580=551mp
二級減速器機械課程設計含總結
機械設計課程設計 姓名班級 學號指導教師 成績日期 2011 年 6 月 1.設計目的2 2.設計方案3 3.電機選擇5 4.裝置運動動力引數計算7 5.帶傳動設計9 6.齒輪設計18 7.軸類零件設計28 8.軸承的壽命計算31 9.鍵連線的校核32 10.潤滑及密封型別選擇33 11.減速器附件...
二級減速器 機械課程設計 含總結
目錄1.設計目的2 2.設計方案3 3.電機選擇5 4.裝置運動動力引數計算7 5.帶傳動設計9 6.齒輪設計18 7.軸類零件設計28 8.軸承的壽命計算31 9.鍵連線的校核32 10.潤滑及密封型別選擇33 11.減速器附件設計33 12.心得體會34 13.參考文獻35 1.設計目的 機械設...
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