机械设计课程设计算说明书V带+直齿轮—单级圆柱减速器.docVIP

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………………………….…….5 五、传动零件的设计计算………………………………….….6 六、轴的设计计算………………………………………….....12 七、滚动轴承的选择及校核计算………………………….…19 八、键联接的选择及计算………..……………………………22 设计题目：V带+直齿轮—单级圆柱减速器 一、传动方案拟定 （1） 工作条件：使用年限10年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。 （2） 原始数据：滚筒圆周力F=2800N；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=450mm。 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）传动装置的总功率： η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器 =0.96×0.98×0.97×0.99×0.96=0.85 (2)电机所需的工作功率： P工作=FV/1000η总 =2800×1.4/1000×0.85=4.61KW （3）确定电动机转速： 计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×1.4/π×450=59.42r/min 按手册P98表11-9推荐的传动比合理范围，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，则总传动比合理时范围为I’a=6~24。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a× n筒=（6~24）×59.42=356~1440r/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，由手册查出有三种适用的电动机型号。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 。 （4）确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M2-6。 其主要性能：额定功率：5.5KW，满载转速960r/min。 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/59.42=16.16 2、分配各级伟动比 （1） 据指导书P98页表11-9，取i齿轮=6（单级减速器i=3~6合理） （2） ∵i总=i齿轮×i带 ∴i带=i总/i齿轮=16.16/6=2.7 四、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速（r/min） nI=n电机=960r/min nII=nI/i带=960/2.7=355.6(r/min) nIII=nII/i齿轮=355.6/6=59.27(r/min) 2、 计算各轴的功率（KW） PI=P工作=4.61KW PII=PI×η带=4.61×0.96=4.426KW PIII=PII×η轴承×η齿轮=4.426×0.98×0.97 =4.208KW 3、 计算各轴扭矩（N?;mm） TI=9.55?106PI/nI=9550?4.61/960=45.85N?;m TII=9.55?106PII/nII=9550?4.426/355.6=118.9N?;m TIII=9.55?106PIII/nIII=9550?4.208/59.27=678.0N?;m 五、传动零件的设计计算 1、 皮带轮传动的设计计算 （1） 选择普通V带截型 由课本P218表13-8得：KA =1.2 PC=KA PI=1.2×5.5=6.6KW 由课本得：选用A型V带 （2） 确定带轮基准直径，并验算带速 由课本得，推荐的小带轮基准直径为75~100mm，则取dd1=100mm, dd2= nI /nII×dd1=960/355.6×100=270.0mm 由课本，取dd2=265mm 实际从动轮转速dd2=960×100/265=362r/min 转速误差为：|nII- nII’|/ nII=|355.6-362|/355.6=0.0180.05(允许) 带速V：V=πdd1 nI /60×1000=π×100×960/60×1000=5.03m/s 在5~25m/s范围内，带速合适。 （3） 确定带长和中心矩 根据课本P84式（5-14）得 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 0.7(100+265)≤a0≤2×(100+265) 所以有：256mm≤a0≤730mm,取a0=500mm 由课本得： L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(