华中科技大学机械设计课程设计设计计算说明书世纪大坑华中科技大学机械设计课程设计华中科技大学2011年12月13日目录一、设计任务书………………………………………………2二、传动方案的分析与拟定…………………………………………2三、电动机的选择与计算……………………………………………3四、传动比的分配……………………………………………………3五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算……………………4六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择………………5七、联轴器的选择及计算……………………………………………15八、键连接的选择及计算……………………………………………16九、轴的强度校核计算………………………………………………17十、滚动轴承寿命的校核计算………………………………………27十一、润滑和密封……………………………………………………30十二、箱体及附件的结构设计和选择………………………………31十三、设计小结………………………………………………………33十四、参考资料………………………………………………………34计算与说明主要结果一设计任务书设计带式传输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器。设计数据及工作条件：F=4600N;V=0.4m/s;D=400mm；生产规模：中小批量；工作环境：多尘；载荷特性：平稳；F=4600N;V=0.4m/s;D=400mm华中科技大学1/34华中科技大学机械设计课程设计工作期限：5年，两班制。设计注意事项：1.设计由减速器装配图1张，零件图2张（包括低速轴和低速轴上大齿轮），以及设计计算说明书一份组成;2.设计中所有标准均按我国标准采用，设计说明书应按规定纸张及格式编写;3.设计图纸及设计说明书必须按进度完成，经指导教师审查认可后，才能给予评分或答辩。二传动方案的分析与拟定根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为为防止过载以及过载而引起的安全事故，可拟定传动方案为：外部V带传动+内部双级圆柱齿轮传动。机构整体布置如图一：图1.传动方案简图nw=19.11r/min计算与说明主要结果三电动机的选择与计算1．电动机的类型选择根据动力源和工作条件，选用Y系列三相交流异步电动机。2．电动机的功率工作机有效功率:Pw=Fv/1000=4600×0.4/1000kW=1.84kW华中科技大学2/34华中科技大学机械设计课程设计设电动机到工作机之间的总效率为η，并设η1，η2，η3，η4，η5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为8级）、滚动轴承、V带传动以及滚筒的效率。查文献4表2-2可得：η1=0.99，η2=0.97，η3=0.99，η4=0.95，η5=0.96，由此可得：总效率：η=η1η22η34η4η5=0.99×0.972×0.994×0.95×0.96=0.8160电动机所需功率：Pd=Pw/η=1.84/0.8160=2.255kW查文献4表16-1选取电动机的功率为3.0kW。3．电动机转速的选择在常用的同步转速为1500r/min和1000r/min两者之间选择。前者的总传动比为75.35，后者的总传动比为50.24，前者虽然电动机转速高、价格低，但总传动比大。为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机。4．电动机型号确定由功率和转速，查文献4表16-1，选择电动机型号为：Y132S-6,其满载转速为960r/min，查表16-2，可得：中心高H=132mm；轴外伸轴径D=38mm；轴外伸长度E=80mm.四传动比的分配计算得内外总的传动比取V带传动的传动比i1=3则减速器的总传动比因此，双级圆柱齿轮减速器高速级传动比总效率：η=0.8160电动机型号：Y132S-6计算与说明主要结果低速级的传动比五传动装置的运动及动力参数的选择和计算1.各轴的转速计算nⅠ=nm=960r/min减速器总传动比：i=16.75高速级传动比：i2=4.666低速级传动比i3=3.590华中科技大学3/34华中科技大学机械设计课程设计nⅡ=nⅠ/i1=[960/3]r/min=320r/minnⅢ=nⅡ/i2=[320/4.666]r/min=68.58r/minnⅣ=nⅢ/i3=[68.58/3.590]r/min=19.10r/min2.各轴的输入功率计算PⅠ=Pd=2.255kWPⅡ=PⅠη4=2.255×0.95kW=2.142kWPⅢ=PⅡη2η3=2.142×0.97×0.99kW=2.057kWPⅣ=PⅢη2η3=2.057×0.97×0.99kW=1.975kW3.各轴的输入转矩计算T1=9550P1/n1=9550×2.255/960N·m=22.433N·mT2=9550P2/n2=9550×2.142/320N·m=63.925N·m...
