东北大学机械设计课程设计zl10

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 (4)五、传动零件的设计计算 (4)六、轴的设计计算 (8)1、输出轴的设计计算----------72、输入轴的设计计算----------10七、滚动轴承的选择及校核计算 (11)八、键联接的选择及计算 (12)九．联轴器的选择 (13)十. 润滑与密封 (13)十一.参考文献 (13)3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/3.14×320=119.42r/min按手册推荐（P90,表2-11-1）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，则总传动比理时范围为I’a=6~24。

故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒n d=（6~24）×119.42=716.52~2866.08r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。

根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)电动机重量N功率因数同步转速满载转速1 Y100L2-4 3.0 1500 1430 38 2.22 Y 132S-6 3.0 1000 960 63 2.03 Y 132M-8 3.0 750 710 79 2.0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：因此有三种传支比方案。

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 。

截面C在水平面上弯矩为：M H=F AZ L/2=500.2×50=25N·m(4)绘制合弯矩图（如图d）M=(M V2+M H2)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m (5)绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=48N·m (6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩：Me=[M2+(αT)2]1/2=[26.62+(1×48)2]1/2=99.6N·m(7)校核危险截面C的强度由式（6-3）σe=Me/0.1d33=99.6/0.1×413=14.5MPa< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。

机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置专业：材料成型及控制工程班级：成型1104设计者：鞠英男学号：20110399指导教师：陈良玉目录1.设计任务书 (2)1.1.设计题目 (2)1.2.工作条件 (2)1.3.技术数据 (2)2.电动机的选择计算 (2)2.1.选择电动机系列 (2)2.2.选择电动机的功率及转速 (2)2.3.选择电动机的型号 (3)3.传动装置的运动和动力参数计算 (4)3.1.分配传动比 (4)3.2.各轴功率、转速和转矩的计算 (4)4.传动零件的设计计算 (6)4.1.减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (6)4.2.减速器以的传动零件（齿轮）的设计计算 (7)5.轴的设计计算 (11)5.1.减速器高速轴的设计 (11)5.2.减速器低速轴的设计 (12)6.滚动轴承的选择及其寿命计算 (15)6.1.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15)6.2.减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)7.键连接的选择和验算 (19)7.1.减速器大齿轮与低速轴的键连接 (19)7.2.小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (19)7.3.联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (19)8.联轴器的选择 (20)9.减速器的其他附件 (20)10.润滑和密封 (21)10.1.减速器齿轮传动润滑油的选择 (21)10.2.减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (21)10.3.减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (21)11.整体装配 (21)12.参考文献 (23)1.设计任务书1.1.设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2.工作条件1.3.技术数据2. 电动机的选择计算2.1. 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇 冷式结构，电压380伏，Y 系列电动机2.2. 选择电动机的功率及转速2.2.1. 卷筒所需有效功率kW FVp w 30.310005.122001000=⨯==P W =3.30kW2.2.2. 传动总效率根据表2-11-1确定各部分的效率:弹性联轴器效率 η1=0.99 一对滚动球轴承效率η2=0.98闭式圆柱齿轮的传动效率 η3=0.97（暂定8级） 开式链传动效率 η4=0.92 一对滑动轴承的效率η5=0.97运输滚筒的效率 η6=0.967901.096.097.092.097.098.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηηη=0.7901 2.2.3. 所需电动机的功率kW 18.47901.030.3p p w r ===ηPr=4.18kW 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380V ，Y 系列。

燕山大学机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置学院（系）：机械工程学院年级专业： 11机电一班学号： 110101010017学生姓名：屈春雷指导教师：闻岩目录一、传动方案的拟定 (1)1简要说明 (1)2方案简图 (1)二、电动机选择计算 (1)1 原始数据 (1)2 电动机型号选择 (1)三、总传动比确定及各级传动比分配 (2)四、运动和动力参数的计算 (3)五、传动零件的设计计算 (4)1渐开线圆柱斜齿轮的选择计算 (4)2 蜗杆蜗轮的选择计算 (9)六、轴的设计和计算 (13)1 初步计算轴径 (13)2 轴的结构设计 (13)3 Ⅲ轴的弯扭合成强度计算 (15)七、滚动轴承的选择计算 (19)八、键联接的选择与校核 (20)九、联轴器的选择 (21)十、润滑和密封说明 (21)1润滑说明 (21)2 密封说明 (21)十一、其他技术说明 (21)1拆装和调整的说明 (21)2减速箱体的附件说明 (22)3减速器附件的选择 (22)十二、三维设计草图 (22)十三、设计小结 (27)十四、参考资料 (27)=7.85mm六、轴的设计和计算1 初步计算轴径轴的材料选用常用的45钢当轴的支撑距离未定时， 无法由强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d ，计算公式为： 3/d C P n ≥⨯考虑到各轴的弯矩及性能要求，取C 1=118、C 2=118、C 3=107，初算各轴头直径1331111332212333320.98411812.119100.77111829.2650.560.73310734.3922.08P d C mm n P d C mm n P d C mm n ≥≥⨯=⨯=⨯=⨯=≥⨯=⨯= 考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d 1必须与电动机轴和联轴器空相匹配及d 3必须和联轴器空相匹配，及双键增大轴颈7%所以初定d 1=14mm 、d 2=35mm 、d 3=38mm 。

目录1 设计任务书 (3)1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置 (3)1.2 工作条件 (3)1.3 技术数据 (3)2 电动机的选择计算 (3)2.1 选择电动机系列 (4)2.2 滚筒转动所需要的有效功率 (4)2.3 确定电动机的转速 (4)3 传动装置的运动及动力参数计算 (4)3.1 分配传动比 (5)3.1.1 总传动比 (5)3.1.2 各级传动比的分配 (5)3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 (5)3.2.1 Ⅰ轴（高速轴） (5)3.2.2 Ⅱ轴（中间轴） (5)3.2.3 Ⅲ轴（低速轴） (6)3.2.4 Ⅳ轴（传动轴） (6)3.2.5 Ⅴ轴（卷筒轴） (6)3.3 开式齿轮的设计 (6)3.3.1 材料选择 (6)3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 (6)3.3.3 齿轮强度校核 (8)3.3.4 齿轮主要几何参数 (9)4 闭式齿轮设计 (9)4.1 减速器高速级齿轮的设计计算 (9)4.1.1 材料选择 (9)4.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 (10)4.1.3 验算齿面接触疲劳强度 (12)4.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度............................................................................................. - 13 -4.1.5 齿轮主要几何参数...................................................................................................... - 14 - 4.2 减速器低速级齿轮的设计计算............................................................................. - 15 -4.2.1 材料选择......................................................................................................................... - 15 -4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距........................................................................... - 15 -4.2.3 验算齿面接触疲劳强度............................................................................................. - 17 -4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度............................................................................................. - 18 -4.2.5 齿轮主要几何参数...................................................................................................... - 19 -5 轴的设计计算 ................................................................................................................ - 20 - 5.1 高速轴的设计计算.................................................................................................... - 20 - 5.2 中间轴的设计计算.................................................................................................... - 21 -5.3 低速轴的设计计算.................................................................................................... - 21 -6 低速轴的强度校核 ....................................................................................................... - 23 -6.1 绘制低速轴的力学模型 ................................................................................................ - 23 -6.2 求支反力............................................................................................................................ - 24 -6.3 作弯矩、转矩图.............................................................................................................. - 25 -6.1.4 作计算弯矩Mca图..................................................................................................... - 26 -6.1.5 校核该轴的强度........................................................................................................... - 26 -6.6 精确校核轴的疲劳强度 ................................................................................................ - 26 -7 低速轴轴承的选择及其寿命验算............................................................................ - 29 -7.1 确定轴承的承载能力..................................................................................................... - 29 -7.2 计算轴承的径向支反力 ................................................................................................ - 29 -7.3 作弯矩图............................................................................................................................ - 29 -7.4 计算派生轴向力S ........................................................................................................... - 29 -7.5求轴承轴向载荷 ............................................................................................................... - 30 -7.6 计算轴承的当量动载荷P ............................................................................................. - 30 -8 键联接的选择和验算................................................................................................... - 31 - 8.1 低速轴上键的选择与验算 ...................................................................................... - 31 -8.1.1 齿轮处............................................................................................................................. - 31 -8.1.2 联轴器处......................................................................................................................... - 31 - 8.2 中间轴上键的选择与验算 ...................................................................................... - 31 -8.3 高速轴上键的选择与验算 ...................................................................................... - 32 -9 联轴器的选择 ................................................................................................................ - 32 - 9.1 低速轴轴端处............................................................................................................. - 32 -9.2 高速轴轴端处............................................................................................................. - 32 -10 减速器的润滑及密封形式选择.............................................................................. - 33 -11 参考文献....................................................................................................................... - 35 - 1 设计任务书1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置1.2 工作条件技术数据1.32 电动机的选择计算2.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列。

目录1 设计任务书 (3)1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置 (3)1.2 工作条件 (4)1.3 技术数据 (4)2 电动机的选择计算 (4)2.1 选择电动机系列 (4)2.2 滚筒转动所需要的有效功率 (4)2.3 确定电动机的转速 (5)3 传动装置的运动及动力参数计算 (5)3.1 分配传动比 (5)3.1.1 总传动比 (5)3.1.2 各级传动比的分配 (5)3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 (6)3.2.1 Ⅰ轴（高速轴） (6)3.2.2 Ⅱ轴（中间轴） (6)3.2.3 Ⅲ轴（低速轴） (6)3.2.4 Ⅳ轴（传动轴） (6)3.2.5 Ⅴ轴（卷筒轴） (6)3.3 开式齿轮的设计 (6)3.3.1 材料选择 (7)3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 (7)3.3.3 齿轮强度校核 (8)3.3.4 齿轮主要几何参数 (9)4 闭式齿轮设计 (9)4.1 减速器高速级齿轮的设计计算 (9)4.1.1 材料选择 (9)4.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 (10)4.1.3 验算齿面接触疲劳强度 (11)4.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度...................................... - 13 -4.1.5 齿轮主要几何参数........................................... - 2 - 4.2 减速器低速级齿轮的设计计算 ................................. - 2 -4.2.1 材料选择................................................... - 2 -4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距............................... - 3 -4.2.3 验算齿面接触疲劳强度....................................... - 4 -4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度....................................... - 5 -4.2.5 齿轮主要几何参数........................................... - 6 -5 轴的设计计算 ................................................. - 7 - 5.1 高速轴的设计计算 ........................................... - 7 - 5.2 中间轴的设计计算 ........................................... - 8 - 5.3 低速轴的设计计算 ........................................... - 8 -6 低速轴的强度校核 ............................................. - 9 -6.1 绘制低速轴的力学模型......................................... - 9 -6.2 求支反力..................................................... - 9 -6.3 作弯矩、转矩图.............................................. - 10 -6.1.4 作计算弯矩Mca图.......................................... - 11 -6.1.5 校核该轴的强度............................................ - 11 -6.6 精确校核轴的疲劳强度........................................ - 11 -7 低速轴轴承的选择及其寿命验算 ................................ - 13 -7.1 确定轴承的承载能力.......................................... - 13 -7.2 计算轴承的径向支反力........................................ - 14 -7.3 作弯矩图.................................................... - 14 -7.4 计算派生轴向力S............................................ - 14 -7.5求轴承轴向载荷.............................................. - 14 -7.6 计算轴承的当量动载荷P...................................... - 14 -8 键联接的选择和验算 .......................................... - 15 - 8.1 低速轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -8.1.1 齿轮处.................................................... - 15 -8.1.2 联轴器处.................................................. - 15 - 8.2 中间轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -8.3 高速轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -9 联轴器的选择 ................................................ - 16 - 9.1 低速轴轴端处 .............................................. - 16 -9.2 高速轴轴端处 .............................................. - 16 -10 减速器的润滑及密封形式选择 ................................. - 16 -11 参考文献 ................................................... - 17 - 1 设计任务书1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置1.2 工作条件1.3 技术数据2 电动机的选择计算2.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列。

本设计要求的转矩较大，故部分齿轮和轴选用40Cr为材料，如转矩较小，可使用45#钢机械设计课程设计说明书机械工程与自动化学院机械工程及自动化专业机械班学号：设计者：指导老师：2013年6月19日目录1.设计任务书┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32.电动机的选择计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33.传动装置的运动与动力参数的选择和计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄44.传动零件的设计计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄95.轴的设计计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄186.轴的强度校核┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄197.滚动轴承的选择和寿命验算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 48.键联接的选择和验算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄259.联轴器的选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 610.减速器的润滑及密封形式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 611.参考资料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 6一．设计任务书1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置 2） 工作条件：工作年限工作班制 工作环境 载荷性质 生产批量 102多灰尘 稍有波动小批3） 技术数据题 号滚筒圆周力F(N)带 速v(m/s) 滚筒直径 D(mm) 滚筒长度 L(mm) ZL-20 480000.244001000二． 电动机的选择计算1） 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 系列。

2） 选择电动机功率 滚筒转动所需要的有效功率为KW FV P w52.11100024.0480001000=⨯==传动 筒开齿联承齿弹联ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯=52按表4.2-9取:弹性联轴器效率 η弹联=0.99 闭式齿轮啮合效率 η齿=0.97联轴器效率 η联=0.99传动总效率η=0.791所需的电动机功 率KW P r 223.14=选Y 型三相异 步电动机滚动轴承效率 η承=0.99 开式齿轮啮合效率 η开齿=0.94 滚筒效率 η筒=0.96 则传动总效率791.096.094.099.099.097.099.052=⨯⨯⨯⨯⨯=η所需的电动机的功率为 KW P P w r 223.14791.052.11===η3).选择电机的转速 滚筒轴转速为 min /64.114.024.06060r D v nw=⨯⨯==ππ 查表4.12-1选Y 型三相异步电动机Y180L —6型，额定功率15kw, 同步转速1000r/min,满载转速970r/min 。

机械设计课程设计zdl-10一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械设计的基本原理和方法，特别是ZDL-10型号的机械设计要求；2. 掌握机械设计中的力学分析、材料选择、结构设计等关键环节；3. 了解机械设计过程中的工程标准和安全规范。

技能目标：1. 能够运用CAD软件进行ZDL-10机械零件的设计与绘制；2. 掌握使用常见工具和仪器进行简单的机械部件组装与调试；3. 具备分析和解决机械设计过程中遇到问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情，激发创新意识和设计潜能；2. 增强学生的团队合作意识，学会在团队中有效沟通与协作；3. 树立正确的工程伦理观念，认识到机械设计在工业发展和社会进步中的重要性。

本课程针对高中年级学生的认知水平和学科特点，结合实际教学要求，旨在通过理论与实践相结合的教学方法，使学生不仅掌握机械设计的基本知识和技能，而且能够在实际操作中锻炼问题解决能力，培养创新思维和团队协作精神。

课程目标的设定旨在确保学生能够达到对机械设计原理的深刻理解，以及对设计实践能力的有效提升。

通过本课程的学习，学生将能够独立完成ZDL-10型号的机械设计项目，并为未来进一步学习和从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 机械设计基本原理：讲解机械设计的基本概念、设计流程和原则，重点分析ZDL-10型号机械设计的要求和特点。

- 教材章节：第一章 机械设计概述、第二章 机械设计的基本原则与要求。

2. 力学分析与应用：介绍力学基础知识，分析机械设计中的力学问题，如受力分析、强度计算等。

- 教材章节：第三章 机械力学基础、第四章 机械零件的强度计算。

3. 材料与工艺选择：讲解常用机械工程材料的特点、应用及工艺选择，分析ZDL-10型号机械设计中材料选择的方法。

- 教材章节：第五章 机械工程材料、第六章 机械加工工艺。

4. 机械结构设计：学习机械结构设计的基本知识，包括零部件布局、连接方式、传动装置等，结合ZDL-10型号进行案例分析。

机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置专业：材料成型及控制工程班级：成型1104设计者：鞠英男学号：指导教师：陈良玉目录1.设计任务书 (2).设计题目 (2).工作条件 (2).技术数据 (2)2.电动机的选择计算 (2).选择电动机系列 (2).选择电动机的功率及转速 (2).选择电动机的型号 (3)3.传动装置的运动和动力参数计算 (4).分配传动比 (4).各轴功率、转速和转矩的计算 (4)4.传动零件的设计计算 (6).减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (6).减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算 (7)5.轴的设计计算 (11).减速器高速轴的设计 (11).减速器低速轴的设计 (12)6.滚动轴承的选择及其寿命计算 (15).减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15).减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)7.键连接的选择和验算 (19).减速器大齿轮与低速轴的键连接 (19).小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (19).联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (19)8.联轴器的选择 (20)9.减速器的其他附件 (20)10.润滑和密封 (21).减速器齿轮传动润滑油的选择 (21).减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (21).减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (21)11.整体装配 (21)12.参考文献 (23)1. 设计任务书1.1. 设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2. 工作条件工作年限工作班制工作环境 载荷性质 生产批量102多灰尘稍有波动小批 1.3. 技术数据题号 滚筒圆周力F(N) 带速v (m/s) 滚筒直径D (mm) 滚筒长度L (mm) ZDL2200280 5002. 电动机的选择计算2.1. 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380伏，Y 系列电动机2.2. 选择电动机的功率及转速2.2.1. 卷筒所需有效功率kW FVp w 30.310005.122001000=⨯==P W =2.2.2. 传动总效率根据表2-11-1确定各部分的效率:弹性联轴器效率 η1= 一对滚动球轴承效率 η2=闭式圆柱齿轮的传动效率 η3=（暂定8级） 开式链传动效率 η4= 一对滑动轴承的效率 η5= 运输滚筒的效率 η6=7901.096.097.092.097.098.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη η= 2.2.3. 所需电动机的功率 kW 18.47901.030.3p p w r ===η Pr= 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。