下载文档原格式
机械课程设计作者：***2023/6/27设计内容1.设计题目：设计用于带式齿轮的一级圆柱减速器，工作条件：连续单向运转，轻微冲击，使用年限为2023，天天工作时间为8小时，总传动比误差为±5%。
2.技术数据：题号：004输出轴功率为P=5kw,输出转速为n=45r/min3设计任务：1）.选择电动机型号2）.设计带轮参数3）.设计减速器4）.设计外齿轮4.设计工作量1）设计说明书一份2）减速器装配图一张3）零件工作图两张目录前言1.设计目的2.传动方案分析一．电动机的选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选取电动机的转速和型号二．计算传动装置的运动和动力参数1）传动的总传动比2）分派各级传动比1.个轴转速2.个轴功率3.个轴转矩三．普通V带传动的设计1．选择V带的型号2．拟定带轮的基准直径d d1和d d23.验算带速4.拟定带的基准长度和带传动的中心距5．验算小带轮包角6.拟定V带的根数Z7.计算V带作用在轴上的压力四．减速器直齿圆柱齿轮的设计1.选择齿轮材料及拟定许用应力2.按齿面接触强度计算3.选着齿轮齿数4.计算齿面接触强度5.齿轮的圆周速度6.尺寸计算五．外齿轮的计算1.选择齿轮材料及拟定许用应力2.按齿面接触强度计算3.选着齿轮齿数4.计算齿面接触强度5.齿轮的圆周速度6.尺寸计算六．轴的设计1.选择轴的材料和许用应力2.轴承的选择3.估算轴的尺寸和验算许用应力4.圆周力的计算5.求垂直面的支承反力6.求水平面的支承反力7.F力在支点产生的反力8.绘垂直面的弯矩9.绘水平面的弯矩10.F力产生的弯矩11.求合成弯矩12.求危险截面的当量弯矩七．设计参考资料前言（一）设计目的：通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。
（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动力和运动，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。
《机械设计》课程设计设计说明书带式输送机传动系统设计起止日期：2019 年12 月29 日至2020年 1 月10 日学生姓名王班级机设1706班学号1740570成绩指导教师(签字)目录第一部分概述 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计计算步骤 (1)第二部分.设计任务书及方案拟定 (2)2.1《机械设计》课程设计任务书 (2)2.2.传动系统方案拟定 (3)第三部分选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (4)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.5动力学参数计算 (6)第四部分减速器齿轮传动设计计算 (7)第五部分链传动设计计算 (11)第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (13)6.1输入轴设计计算 (13)5.2输出轴设计计算 (18)第七部分轴承的选择及校核计算 (22)7.1输入轴的轴承计算与校核 (22)7.2输出轴的轴承计算与校核 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (24)8.1输入轴键选择与校核 (24)8.2输出轴键选择与校核 (25)第九部分联轴器的选择 (25)第十部分减速器的润滑和密封 (25)10.1减速器的润滑 (25)10.2减速器的密封 (26)第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (26)11.1减速器附件的设计与选取 (26)11.2减速器箱体主要结构尺寸 (31)第十二部分设计小结 (33)第十三部分参考文献 (34)第一部分概述1.1设计的目的设计目的在于培养机械设计能力。
设计是完成机械专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为:1.通过设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
2.通过设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
例题8-1 设计某带时输送机传动系统中第一级用的V带传动。
已知电动机的功率，转速，传动比，每天工作8h。
〔解〕 1.确定计算功率
由P156表8-8查得工作情况系数，则
2.选择V带的型号
根据、由P157图8-11选用A型带。
3.确定带轮的基准直径d并验算带速。
1) 初选小带轮的基准直径。
由表8-7和表8-9，取小带轮的
基准直径
2) 验算带速。
按式8-13验算带速
故带速合适。
3）计算大带轮的基准直径
根据P157表，圆整为
4. 确定V 带传动的中心距a和基准长度
1) 根据式（8-20），初定带传动的中心距.
2) 由式（8-23）计算带所需的基准长度
由表8-2选带的基准长度
3) 按式8-23计算实际中心距
由P158式8-24得中心距的变化范围
取实际中心距
5.验算小带轮上的包角
6.计算带的根数
1）计算带根带的额定功率
查表P151表8-4，得
查表P153表8-5得
查表P155表8-6得
由P155表8-6得
由P153式8-19，得
2）计算V带的根数z，由P158式8-26
7. 计算单根V带的初拉力的最小值
由P149表8-3得A型带的单位长度质量，由P158式8-27得
8. 计算压轴力
9. 设计结论：
带型：A
带长：
根数：
中心距：
带轮的基准直径：。
普通V带传动设计说明书学院: 航空制造工程学院专业: 材料成型及控制工程学号: 0 9 0 3 3 6 2 3姓名: 杨坤目录一、设计内容 (2)二、V带传动总体设计 (2)三、各带轮的设计及结果 (4)1、结构尺寸设计 (4)2、材料的选择,结构形式设计 (4)3、3D软件设计零件 (5)四、轴的设计 (6)五、机架的设计 (7)六、零件的装配 (8)七、设计小结 (9)八、参考资料 (10)一、设计内容。
1.已知条件：电机功率P=3Kw，小带轮转速n1=960 r/min, 传动比i=3.0，传动比允许误差≤5%±轻度冲击；两班工作制。
2.设计内容和要求。
1）V带传动的设计计算。
2）轴径设计。
取45号刚时，按下式估算：min 1.03d≥，并圆整；3）V带轮的结构设计。
选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸；4）用3D软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸。
二、V带传动总体设计1. 确定计算功率ca P。
由表8-7查得工作情况系数A K=1.2，故Pca=A K*p=3.6kw2. 选择V带的带型。
根据ca P、n1由图8-10选用A型。
3. 确定带轮的基准直径d d ，并验算带速v 。
1)初选小带轮的基准直径1d d 。
由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径1d d ＝100mm 。
2)验算带速v 。
按式（8-13）验算带的速度。
5.03m/s因为5/30/m s v m s <<，故带速合适。
3)计算大带轮的基准直径.根据式（8-15a ），计算大带轮的基准直径2d d 。
d d2＝i d d1＝300mm ,由表8-8圆整d d2=315mm4. 确定V 带的中心距a 和基准长度d L 。
1） 根据式（8-20），初定中心距 a 0=500mm 。
2） 由式（8-22）计算带所需的基准长度。
11220020()2()24d d d d d d d L a d d a π-≈+++=1674.66mm由表8-2选带的基准长度d L =1600mm3） 按式（8-23）计算实际中心距a 。
哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目：设计带式运输机中的V带传动系别：班号：姓名：日期：2014.10.24哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目：设计带式运输机中的V带传动设计原始数据：电动机工作功率：P d=3kW电动机满载转速：n m=960r/min工作机的转速：n w=90r/min第一级传动比：i1=1.8轴承座中心高：H=150mm最短工作年限：8年1班工作环境：室外、有尘图1 带式运输机运动方案及各轴名称1 运动学计算1.1选择电动机电动机有直流电动机和交流电动机两类。
由于一般生产单位所用电源是三相交流电源，因此，无特殊要求的情况先选择三相交流电动机，其中以三相异步交流电动机使用最广泛。
由于本题目要求的电动机工作环境在室外而且有尘，因此要选择封闭式的电动机。
Y 系列三相笼型异步电动机就是一般用途的全封闭自扇冷式电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便。
根据题目要求的参数：电动机工作功率P d =3kW ，电动机满载转速n m =960r/min ，查参考文献[3]表15.1得，选择电动机型号为：Y132S-6型三相异步电动机。
查参考文献[3]表15.2得，电机轴径D=38mm ；与小带轮配合部分轴长度E=80mm ；轴上键宽度F=10mm ，键高度GD=8mm 。
1.2计算总传动比∑i 并分配传动比⑴ 总传动比∑i∑i =w m n n =90960=10.67 ⑵ 分配传动比I I I ∑⨯=i i i ⑶ 各传动比取值电机轴和Ⅰ轴之间的传动比I i =1.8，Ⅰ轴和Ⅱ轴之间的传动比I I i =I∑i i =5.9。
1.3计算各轴的转速、功率及转矩 带式运输机传动方案如图1所示。
⑴ 各轴的转速①电动机轴：m n =960r/min ； ②Ⅰ轴：I n =5338.1960==I i n m r/min ； ③Ⅱ轴：909.5533===I I I I I i n n r/min ； ④卷筒轴：90==I I n n 卷r/min 。
V带传动设计说明书V带传动设计说明书专业：化学⼯程与⼯艺设计者：张保贵1066115327王煜炎1066115406王贵发1066115337楼凯1066115338马艳芳1066155141 设计时间： 2012-11-3⽬录V带传动设计.............................................................................................. - 3 -⼀、带传动得设计准则 ............................................................................ - 3 -⼆、V带传动的设计内容......................................................................... - 3 -三、普通V带设计的⼀般步骤： ........................................................... - 3 -四、带传动设计计算 ................................................................................ - 3 -1.已知条件和设计内容 ....................................................................... - 3 -2.设计步骤和⽅法 ............................................................................... - 3 -2.1确定设计功率 .......................................................................... - 3 -2.2选择v带的带带型 .................................................................. - 5 -2．3 确定带轮直径及验算带速 ................................................ - 6 -2．4 计算中⼼距a及其变动范围。
计带式输送机传动装置组 组目 级 别 名题 班 諾程设计学号：************姓 指导老师:**目录一、........................................................... 设计任务书11•设计题目 (1)2 •原始数据 (1)二、......................................................... 传动方案分析21 •带传动 (2)2•齿轮传动 (2)三、......................................................... 电动机的选择3四、................................................................. 传动装置和动力装置参数计算............................................... 五、................................................................. 传动零件设计.............................................................1 .带传动设计 ....................................................2. ............................................................................................................. 齿轮传动设计............................................................六、................................................................. 轴的设计.................................................................1.输入轴.........................................................2.输出轴.........................................................七、................................................................. 轴承的选择计算...........................................................1.轴承I ......................................................2.轴承U ......................................................八、................................................................. 键联接的选择计算......................................................... 九、................................................................. 联轴器的选择计算........................................................十、润滑方式及密封...................................................十一、参考资料.......................................................十二、感受及体会.....................................................一、设计任务书1.设计题目：带式输送机传动装置1-V 嚼住张2-^3-4-^Si5-4S#E6-4ft原始数据:注：传动不逆转，载荷平稳，启动载荷为名义载荷的倍，输送带速度允许误差为土%。
带式运输机传动装置设计说明书1. 引言本文档为带式运输机的传动装置设计说明书，旨在详细描述带式运输机传动装置的设计原理、参数选取和计算等内容。
带式运输机是一种用于物料输送的机械设备，传动装置作为核心组成部分之一，对其性能和可靠性有着重要影响。
通过本文档的阅读和理解，读者将了解到带式运输机传动装置的设计过程，以及对应的设计指导。
2. 设计原理带式运输机传动装置的设计原理基于传动轴和传动带的运动方式。
传动装置通过驱动轴传递动力给传动带，从而实现物料的输送。
设计原理包括以下几个方面的考虑：1.动力传递方式：传动装置可以采用电动机、液压马达或者内燃机等形式作为动力源，其中电动机是最常见的选择；2.传动装置的布局：传动装置的布局应考虑到整体设计的紧凑性和结构的稳定性，以保证传动装置的正常运行；3.传动装置的传动方式：传动装置可以采用齿轮传动、链条传动或者带传动等方式，根据实际需要选择合适的传动方式。
3. 参数选取和计算带式运输机传动装置的参数选取和计算是设计过程中的重要环节。
以下是几个关键参数的选取和计算方法的简要说明：3.1 动力计算动力计算是确定传动装置所需动力的重要步骤。
根据实际物料输送需求和传动装置的效率，可以计算出传动装置所需的最小动力。
动力计算公式如下：$$P = \\frac{Q \\cdot H}{η \\cdot 1000}$$其中，P为传动装置所需动力（单位：千瓦），Q为物料输送量（单位：吨/小时），H为提升高度（单位：米），η为传动装置效率（取值范围为0到1之间）。
3.2 速度计算速度计算是确定传动装置所需转速的重要步骤。
根据物料输送的要求和传动装置的传动比例，可以计算出传动装置所需的转速。
速度计算公式如下：$$N = \\frac{V}{\\pi \\cdot D}$$其中，N为传动装置所需转速（单位：转/分钟），V为物料输送速度（单位：米/秒），D为传动装置圆盘的直径（单位：米）。
带传动计算1 确定设计功率P d设计功率是根据需要传递的名义功率再考虑载荷性质、原动机类型和连续工作时间长短等因素而确定的，表达式如下P d=K A P=1.1×2.2=2.42kW式中P——所需传动的名义功率，kW, 即已知条件中的额定功率P m=2.2kW K A——工作情况系数。
由参考文献[1]P102页表7.6，查得在工作机为带式传动机、一天工作时间16个小时、载荷平稳的时候，K A=1.1。
2 选带的型号PV带的型号可以根据设计功率P d和小带轮转速n1，由参考文献[1]P103页图7-11选取。
根据该图，由P d=2.2kW、n1=940r/min，所以应该选用A型带。
3 确定带轮的基准直径d d1和d d2根据参考文献[1]P103页表7.7中推荐的最小基准直径以及参考文献[1]P101页表7.3中“注”所列数值，取d d1=90mm而大带轮基准直径d d2=n1n2d d1=i∙d d2=2.1×90=189mm圆整并查参考文献[1]P103页图7-11得 d d2=180mm, 经检验，|∆ii|=4.7%<5%,满足条件。
4 验算带轮速度vv=πd d1∙n160×1000=π×90×94060000=4.42m/s<v max=25m/s其中，d d1-----小轮基准直径，mm, d d1=90mm ;n1------小轮带速,r/min, n1=940r/min ;v max-------最大允许速度,m/s,对于A型带，v max=25m/s ;故符合要求。
5 确定中心距a和V带基准长度L d根据0.7(d d1+d d2)≪a0≪2(d d1+d d2)的经验公式，180≪a0≪540，取a0=300mm。
那么V带的基准长度L d′=2a0+π2(d d1+d d2)+(d d2−d d1)24a0=2×300+π2×(90+180)+(180−90)24×300 =1030.6mm其中，d d1-----小轮基准直径，mm, d d1=90mm ;d d2-----小轮基准直径，mm, d d2=180mm ;a0------中心距，mm，a0=300mm；根据参考文献[1]P95页续表7.2，选取L d=1000mm，同时查得K L=0.89。
则中心距a=a0+L d−L d′2=300+1000−1030.62=284.7mm其中，L d------v带基准长度，mm，L d=1000mm；L d‘------v带初选长度，mm，L d‘=1030.6mm；6 计算小带轮包角α1α1=180°−d d2−d d1a×57.3°=180°−180−90284.7×57.3°=161.9°其中，d d1-----小轮基准直径，mm, d d1=90mm ;d d2-----小轮基准直径，mm, d d2=180mm ;a ------中心距，mm，a=284.7mm；7 确定V带根数z首先∆P0=K b n1(1−1K i)=0.7725×10−3×940×(1−11.1373)=0.088kW式中K b——弯曲影响系数。
根据参考文献[1]P102页表7.4，查得A型带的 K b=0.7725×10−3；K i——传动比系数。
根据参考文献[1]P102页表7.5，当传动比i=1.8时， K i=1.1373；n1------小轮带速，r/min，n1=940r/min；那么，V带根数z=P d(P0+∆P0)KαK L=2.42(0.77+0.088)×0.96×0.89=3.38≈4式中，Kα——包角修正系数。
由参考文献[1]P104页表7.8，查得接近α1的值160°所对应的Kα=0.96；K L——带长修正系数。
有参考文献[1] P95页续表7.2，查得K L=0.89；P d—设计功率，kw ，P d=2.42kW；∆P−−功率增量，KW，∆P0=0.088kW；P0−− 基本功率，kW,查表7.3有P0=0.77kW；8 确定初拉力F0F0=500P dvz(2.5−KαKα)+mv2=500×2.424.42×4×(2.5−0.960.96)+0.1×4.422=111.7N式中，m——每米长度质量，kg/m，由参考文献[1]P94页表7.1，查得m=0.1kg/m；v−− 带轮速度，m/s， v=4.42m/s；P d —设计功率，kw ，P d=2.42kW；z−− v带根数，z=4；9 计算作用在轴上的压力QQ=2zF0sin α12=2×4×111.7×sin161.9°2=882.5N其中，z−− v带根数，z=4；F0−− 初拉力，N，F0=111.7N；α −− 包角，α=161.9°；确定小带轮材料及其结构尺寸1 确定带轮材料带轮常用材料为铸铁；当转速较高时可用铸钢或钢板冲压后焊接而成；小功率时可用铸铝和非金属。
根据这一原则，本次设计中带轮材料选为铸铁HT150。
2确定轮毂和轴孔部分尺寸由参考文献[2]P164页表15.1，查得在额定功率为2.2kW，额定转速为940r/min的工况下，应当选择电动机的型号为Y112M-6。
又由参考文献[2]P165页表15.2，查得Y112M-6型电动机的相关参数：轴径：d=28mm有参考文献[1]P106页的解释，当d d d =9028=3.2时，接近3，故应当用实心轮。
式中，d d——小带轮直径，mm，d d=90mm；d——电动机轴径，mm，d=28mm；由参考文献[1]P107页图7.13(a)，d k=(1.8~2)d=50.4~56mm=53mmL=2d=2×28=56mm3 轮缘部分几何尺寸由参考文献[1]P108页表7.9，因为带型为A型，带的根数为4，所以查得相应轮槽剖面尺寸：h e=12mm h a=3mm e=15±0.3mm f=10−1+2mmφ0=34°±30’ b d=11mmB=(z−1)e+2f=(4−1)×15+2×10=65mm 所以，L=65mm查参考文献[4]表6--10有键槽尺寸：宽度b=8mm，轮毂深度t1=3.3mm传动装置运动学设计1选择电动机1.选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇式结构，电压380V。
2.选择电动机型号由要求知，满载电动机功率 P m=2.2KW，满载转速为n m=940r/min，查参考文献[2]表15.1，选则电动机型号为YZ112M-6.2计算传动装置的总传动比及分配传动比1.总传动比 i∑i∑=n mn w=94080=11.5其中，n w----电动机满载转速，r/min，n w=940r/min；n m----工作机主动轴转速，r/min，n m=80r/min；2.分配传动比i∑=iΙ×iΙΙ查参考文献[2]表9.2有：v带传动比一般范围为2~3故选用v带的传动比为iΙ=2.1，则齿轮传动比为iΙΙ=5.5 3计算传动装置各轴的运动和动力参数1.各轴得转速Ι轴nΙ=n m=940r/minⅡ轴nⅡ=n miΙ=9402.1=442.8r/minⅢ轴nⅢ=n w==80r/min2.各轴的输入功率电动机轴P=P m=2.2KWΙ轴PΙ=P m×η1=2.2×0.98=2.156KWⅡ轴PⅡ=PΙ×η2×η3=2.156×0.97×0.99=2.07K W转筒轴PⅢ=PⅡ×η3×η4=2.07×0.99×0.99=2.03KW其中，η1−− 带传动效率，查参考文献[2]表9.1有η1=0.98；η2−− 齿轮传动效率，查参考文献[2]表9.1有η2=0.97，齿轮精度为7级但没有油润滑；η3−− 滚动轴承传动效率，查参考文献[2]表9.1有η3=0.99；η4 −− 联轴器传动效率，查参考文献[2]表9.1有η3=0.99；3.各轴的输入转矩电动机输出轴的输出转矩T d为电动机轴T=9.55×106P mn m=9.55×106×2.2940=2.235×104N∙mm在此处键入公式。
Ι轴 TΙ=T×η1×iΙ=2.235×104×0.98×2.1=4.6×104N∙mm Ⅱ轴TⅡ=TΙ×η2×η3×iΙΙ=4.6×104×0.97×0.99×5.5=24.3×104N∙mm 转筒轴TⅢ=TⅡ×η3×η4=24.3×104×0.99×0.99=23.8×104N∙mm其中，P m−− 电动机满载是输出功率，KW，P m=2.2KW;η1−− 带传动效率，查参考文献[2]表9.1有η1=0.98；η2−− 齿轮传动效率，查参考文献[2]表9.1有η2=0.97，齿轮精度为7级但没有油润滑；η3−− 滚动轴承传动效率，查参考文献[2]表9.1有η3=0.99；η4 −− 联轴器传动效率，查参考文献[2]表9.1有η3=0.99；参考文献[1] 陈铁鸣主编. 机械设计. 第四版. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社. 2006[2]王连明、宋宝玉主编. 机械设计课程设计. 第二版. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社. 2007[3]陈铁鸣、王连明主编. 机械设计作业指导[4]孙玉芹袁夫彩主编. 机械精度设计基础.第二版.科学出版社.2007。
