1、 机械设计课程设计 1 设计计算及说明 结果 一、一、 课程设计方案课程设计方案 1. 传动装置简图 带式运输机的传动装置如如图 1 所示 2. 原始数据 项目 数值 鼓轮的转矩 T ( ) 330 鼓轮的直径 D (mm) 300 运输带带速 V (m/s) 1.0 带速允许偏差 (%) 5 使用期限 (年) 15 工作制度(班/日) 2 载荷平稳、单向转动 二、二、 选择电动机选择电动机 1. 电动机类型和结构形式选择 按工作要求和工作条件,选择 Y(44IP)系列笼型三相异步交流电动 机,结构形式为卧式封闭型电动机。 2. 电动机容量 1) 工作电机的功率 取 ,则 2) 电动机的输出功
2、率 式中,为从电动机至卷筒之间的总效率 2 3 3 2 2 1 图 1 机械设计课程设计 2 1为弹性联轴器效率、 2 为减速箱一对滚动轴承效率、 3 为齿轮副效 率 根据文献【1】表 2-4 取: 1 =0.995 2 =0.99 3 =0.98 。 于是 3)确定电动机额定功率 ed P ed P=(11.3) d P,根据文献【1】表 20-1 得,应选择额定功率为 3 kW 的 电动机。 3. 选择电动机转速 为了便于选择电动机转速,先推算电动机转速的可能范围。 工作电机的转速 1 由文献【】表 2-2 得:展开式两级圆柱齿轮减速器传动比为 860,则电动机转速可选范围为 1 , 初选
3、同步转速分别为 1000 和 1500 的两种电动机进行比 较,如表 1 方案 电动机型号 额定功率 KW 电动机转速 r/min 同步 满载 1 Y132S-6 3 1000 960 2 Y100L2-4 3 1500 1420 表 1 方案 2 的价格相对便宜,但减速器结构尺寸较大,方案 1 则有相反利弊。 权衡利弊,选用方案 2,选定 Y100L2-4 型电动机。 电动机相关参数如表 2 电动机型 号 额 定 功 率 KW 电动机转速 r/min 电动机 质量 kg 外形及安装尺寸 mm 同步 满载 中心高 (H) 外伸轴 长(E) 基座螺 栓间距 (A) Y100L2-4 3 1500
4、 1420 38 100 60 160 表 2 三、三、 计算传动装置总传动比和分配各级传动比计算传动装置总传动比和分配各级传动比 1. 计算总传动比 由电动机的满载转速 m n和工作机主动轴的转速 w n可确定传动装置应有 的总传动比为 1 。 2. 分配各级传动比 选用 Y100L2-4 型电动机 机械设计课程设计 3 展开式两级圆柱齿轮减速器应有 21 )5.11.1(ii,且单级圆柱齿轮的传 动比推荐值为 36, 故选择 1 i=4.95, 2 i=4.5。 四、四、 计算传动装置的运动和动力参计算传动装置的运动和动力参数数 记电动机轴为 0 轴,减速器高速轴为轴,中间轴为轴,低速轴为
5、 轴 1. 各轴转速为 1 2. 各轴输入功率 P 1 1 3. 各轴输入转矩 T 4. 计算结果整理如表 3 项目 电动机轴 高速轴 中间轴 低速轴 输出轴 转速 (r/min) 1420 1420 286.87 63.75 63.75 功率(kW) 2.51 2.423 2.351 2.316 转矩 (mN ) 16.88 16.79 352.19 346.95 传动比 1 4.95 4.5 1 1 i=4.95 2 i=4.5 机械设计课程设计 4 效率 0.995 0.97 0.97 0.995 表 3 五、五、 斜齿轮传动设计计算斜齿轮传动设计计算 A.A. 第一级减速齿轮设计第一级减速齿轮设计 1. 选精度等级、材料及齿数 1) 由文献【2】表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr(调质),硬度为 280HBS,大齿轮材料为 45 钢(调质),硬度为 240HBS,二者硬度 差为 40HBS。 2) 精度等级选 7 级精度。 3) 初选齿数 小齿轮齿数 1 , 4) 取螺旋角。 初选螺旋角=11.5。 2. 按齿面接触强度设计 由设计计算公式文献【2】式(10-21)进行试算,即 1 1 ( ) 1) 确定公式的各计算数值 i. 试选载荷系数 ii. 已知高速级斜齿圆柱齿轮转矩 ; iii. 由文献【2】表 10-7 取齿轮的齿宽系数 ; iv.