机械设计基础课程设计说明书

2015毕业论文专题百手起驾 整理为您机械设计基础课程设计说明书ZDD-A5题目： 设计胶带输送机的传动装置 ZDD-A5。班 级：冶金 1307 班姓 名：许永生学 号：指导教师成 绩： 2015 年 7 月机械设计基础课程设计说明书1百手起驾 整理为您一、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8 2 清洁 平稳 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)ZDD-5 1100 2.2 320 500二、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 380 伏，Y 系列电动机。（2）滚筒转动所需要的有效功率 kwFVpw42.10根据表 2-11-1，确定各部分的效率:V 带传动效率 1 =0.95一对滚动球轴承效率 2 =0.99闭式齿轮的传动效率 3 =0.97弹性联轴器效率 4 =0.99机械设计基础课程设计说明书2百手起驾 整理为您滑动轴承传动效率 5 =0.97传动滚筒效率 6=0.96则总的传动总效率 = 1 2 2 3 4 5 6= 0.950.990.990.970.990.970.96= 0.8326 （3）电机的转速 min/3.12.06rDvnw所需的电动机的功率kwpwr 91.2836.04现以同步转速为 Y100L2-4 型（1500r/min）及 Y132S-6 型（1000r/min）两种方案比较，传动比 ，89.103.401wni；由表 2-19-1 查得电动机数据，31.79602wni方案号 电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)总传动比1 Y100L2-4 3.0 1500 1430 10.892 Y132S-6 3.0 1000 960 7.31比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2 即选电动机 Y132S6 型 ，同步转速 1000r/min 。同时，由表 2-19-2 查得其主要性能数据列于下表：机械设计基础课程设计说明书3百手起驾 整理为您电动机额定功率 /kW0P3.0电动机满载转速 /(r/min)n960电动机轴伸直径 D/mm 38电动机轴伸长度 E/mm 80电动机中心高 H/mm 132堵转转矩/额定转矩 2.0三、传动装置的运动及动力参数计算 （1）分配传动比总传动比 ;由表 2-11-1 得，V 带传动的31.70wni传动比 i01= 2.5，则齿轮传动的传动比为：i12=i/i01=7.31/2.5=2.92 ，此分配的传动比只是初步的，实际传动比的准确值要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。并且允许有（3-5%）的误差。 （2） 各轴功率、转速和转矩的计算0 轴：（电动机轴）P0=pr=2.91kw，n 0=960r/min T0=9550p0/ n0=95502.91/960=28.95Nm 1 轴：（减速器高速轴）P1=p001= p01=2.910.95=2.76kw机械设计基础课程设计说明书4百手起驾 整理为您n1=n0/i01=960/2.5=384r/minT1=9550P1/n1=95502.76/384=68.64 Nm 2 轴：（减速器低速轴）12=0.990.97=0.96P2= P1 12=2.760.96=2.65kwn2=n1/i12=384/2.92=131.51r/minT2=9550P2/n2=95502.65/131.51=192.44Nm 3.轴：（即传动滚筒轴）23=0.990.99=0.98n3=n2/i23=131.51/1=131.51r/minP3= P2 23=2.650.98=2.60kwT3=9550P3/n3=95502.60/131.51=188.81Nm （3）各轴运动及动力参数轴序号 功率 P(kw) 转速 n(r/min) 转矩(N.m) 传动形式 传动比 效率0 2.91 960 28.95 带传动 2.5 0.951 2.76 384 68.64齿轮传动 2.92 0.972 2.65 131.51 192.443 2.60 131.51 188.81弹性联轴器 1 0.99机械设计基础课程设计说明书5百手起驾 整理为您四、传动零件的设计计算电动机型号为 Y132S-6，额定功率 =3.0kw，转速为0Pn1=960r/min，减速器高速轴转速 n2=384r/min，班制是 2 年，载荷平稳。（1）减速器以外的传动零件的设计计算1.选择 V 带的型号由书中表 10-3 查得工况系数 KA=1.2;Pc=KAP0 =1.23.0=3.6kw查课本图 10-8，可得选用 A 型号带，dd1min =75mm;由表 10-4，取推荐值直径,即 dd1=100mm;2.验算带速v=dd1n1 /(601000)=3.14100960/（601000）=5.024m/s;满足 5m/s v25m/s;3.确定大带轮的标准直径i=n1/n2, =0.01dd2=idd1(1-)=(960/384)100(1-0.01)=247.5mm;查表 10-5，取其标准值 dd2=250mm；验算带的实际传动比：i 实 =dd2/dd1=250/100 =2.5；机械设计基础课程设计说明书6百手起驾 整理为您4.确定中心距 a 和带长 LdV 带的中心距过长会使结构不紧凑，会低带传动的工作能力；初定中心距 a0, a0=(0.7-2.0)( dd1 +dd2)=245700 mm取 a0=350mm，相应 a0 的带基准长度 Ld0:Ld0=2a0+3.14/2 ( dd1 +dd2)+(dd2 dd1)2/（4 a 0）=1265.57 mm; 查表 10-2 可得，取 Ld=1250mm;由 Ld 求实际的中心距 a,a = a0+(Ld Ld0)/2 =342.5mm（取 343mm）5.验算小轮包角 1由式 1=1800-(dd2 dd1)/a57.30;1 =1800 -(250-100)/34357.30 =154.9401200符合要求；6.计算带的根数z= Pc /( P0 +P0 )KK L 由图 10-7 查得， P0 =1.0kw, P0 =0.13kw（？)查表 10-6 可得，K=0.93，查表 10-2，K L = 0.93，代入得，z =3.6/(0.13+1.0)0.930.93 =3.68;取 z =4 根。7.计算作用在轴上的载荷 FR 和初拉力 F0F0 为单根带的初拉力，F0= 500Pc(2.5/K-1)/vz +qv2机械设计基础课程设计说明书7百手起驾 整理为您=5003.6(2.5/0.93-1)/5.0244+0.15.0242=153.73N（查表可得，q =0.10kg/m ）FR =2 F0zsin(1/2) = 2153.734sin(154.940/2)=1200.55N（2）减速器箱内的圆柱齿轮传动的设计计算（1）选择材料由表 11-1，大小齿轮材料选择如下:小齿轮 40Cr 钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS大齿轮 ZG310-570 正火处理 齿面硬度 162-185HBS（2）计算应力循环次数 N81 105.)2830(18460n hjLN92.2.i查图 11-14 得 ZN1=1.03 ， ZN2=1.08（允许有一定点蚀） 。由图 11-15 得 ZX1=ZX2=1.0，取 SHmin=1.0， 由图 11-13（ b）,得 Hlim1=690Mpa， Hlim2=440 Mpa。（3）计算许用接触应力 MpaZSXNH56.71min1l1X2.42inl2机械设计基础课程设计说明书8百手起驾 整理为您因 ，故取12HMpaH2.4752（4）按齿面接触强度确定中心距小轮转矩 T1=9550P1/n1=95502.76/384=68640Nmm初取 ，取 ，.2tZK4.0a由表 11-5 得 ；MPE.918由图 11-7 可得， =2.5，减速传动， ; H92.iu由式（11-17 ）计算中心距 amZuKTaHEa 35.124.475982.02681.)9.()(3321 取中心距 a=140mm。 估算模数 mn=(0.0070.02)a=0.8752.5mm,取标准模数 mn=2mm。 小齿轮齿数： 71.3592.14021 uazn大齿轮齿数：z 2=uz1= 7.35取 z1=36，z 2=104 实际传动比 89.236041i实传动比误差，%503.192.8%10理 实理 i齿轮分度圆直径 mzdn7211机械设计基础课程设计说明书9百手起驾 整理为您mzdn2082圆周速度 smdv /45.10638721643由表 11-6,取齿轮精度为 8 级。(5) 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷平稳，由表 11-3，取 KA=1.0。由图 11-2（a） ，按 8 级精度和 ，smvz /46.01/329.10/查得 Kv=1.05。齿宽 。mba564.0由图 11-