【正文】 .. .. .. ..華中科技大學機械設計課程設計設計計算說明書世紀大坑華中科技大學2011年12月13日目 錄一、設計任務書 ………………………………………………2二、傳動方案的分析與擬定 …………………………………………2三、電動機的選擇與計算 ……………………………………………3四、傳動比的分配 ……………………………………………………3五、傳動裝置的運動及動力參數(shù)的選擇和計算 ……………………4六、傳動零件的設計計算和軸系零部件的初步選擇 ………………5七、聯(lián)軸器的選擇及計算……………………………………………15八、鍵連接的選擇及計算……………………………………………16九、軸的強度校核計算………………………………………………17十、滾動軸承壽命的校核計算………………………………………27十一、潤滑和密封……………………………………………………30十二、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設計和選擇………………………………31十三、設計小結(jié)………………………………………………………33十四、參考資料………………………………………………………34計算與說明主要結(jié)果一 設計任務書設計帶式傳輸機傳動裝置中的雙級圓柱齒輪減速器。設計數(shù)據(jù)及工作條件： F=4600N。 V=。 D=400mm； 生產(chǎn)規(guī)模：中小批量； 工作環(huán)境：多塵； 載荷特性：平穩(wěn)； 工作期限：5年，兩班制。 設計注意事項： ，零件圖2張（包括低速軸和低速軸上大齒輪），以及設計計算說明書一份組成。 ，設計說明書應按規(guī)定紙張及格式編寫。3. 設計圖紙及設計說明書必須按進度完成，經(jīng)指導教師審查認可后，才能給予評分或答辯。二 傳動方案的分析與擬定根據(jù)已知條件計算出工作機滾筒的轉(zhuǎn)速為為防止過載以及過載而引起的安全事故，可擬定傳動方案為：外部V帶傳動+內(nèi)部雙級圓柱齒輪傳動。機構(gòu)整體布置如圖一：圖1. 傳動方案簡圖F=4600N。 V=。D=400mmnw=計算與說明主要結(jié)果三 電動機的選擇與計算1． 電動機的類型選擇 根據(jù)動力源和工作條件，選用Y系列三相交流異步電動機。2． 電動機的功率 工作機有效功率:Pw = Fv/1000 =4600 設電動機到工作機之間的總效率為η，并設η1，η2，η3，η4，η5 分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動（設齒輪精度為8級）、滾動軸承、V帶傳動以及滾筒的效率。查文獻4表22可得： η1=，η2=，η3=，η4=，η5=，由此可得：總效率： η=η1η22η34η4η5 = = 電動機所需功率： Pd=Pw/η= kW。3． 電動機轉(zhuǎn)速的選擇 在常用的同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min和1000 r/min兩者之間選擇。，前者雖然電動機轉(zhuǎn)速高、價格低，但總傳動比大。為了能合理地分配傳動比，使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min 的電動機。4． 電動機型號確定由功率和轉(zhuǎn)速，查文獻4表161，選擇電動機型號為：Y132S6,其滿載轉(zhuǎn)速為960 r/min，查表162，可得：中心高H=132 mm； 軸外伸軸徑D=38 mm； 軸外伸長度E=80 mm.四 傳動比的分配 計算得內(nèi)外總的傳動比取V帶傳動的傳動比i1=3則減速器的總傳動比因此，雙級圓柱齒輪減速器高速級傳動比總效率：η=電動機型號：Y132S6計算與說明主要結(jié)果低速級的傳動比五 傳動裝置的運動及動力參數(shù)的選擇和計算1. 各軸的轉(zhuǎn)速計算 nⅠ=nm=960 r/min nⅡ=nⅠ/i1=[960/3] r/min=320 r/min nⅢ=nⅡ/i2=[320/] r/min= r/min nⅣ=nⅢ/i3=[] r/min= r/min2. 各軸的輸入功率計算 PⅠ=Pd = kW PⅡ=PⅠη4= kW= kW PⅢ=PⅡη2η3= kW= kW PⅣ=PⅢη2η3= kW= kW3. 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算T1=9550P1/n1=9550m = NmT2=9550P2/n2=9550m = NmT3=9550P3/n3=9550m = NmT4=9550P4/n4=9550m = Nm將上述數(shù)據(jù)歸納總結(jié)如下表所示。表1. 各軸的運動和動力參數(shù)軸號轉(zhuǎn)速（r/min）功 率（kW）轉(zhuǎn) 矩（Nm）傳動比i電動機輸出軸Ⅰ9603高速軸Ⅱ320中間軸Ⅲ低速軸Ⅳ減速器總傳動比：i=高速級傳動比：i2=低速級傳動比i3=計算與說明主要結(jié)果六 傳動零件的設計計算和軸系零部件的初步選擇1. 減速器外部傳動——V帶傳動的設計計算（1）、確定計算功率PC 兩班制工作，即每天工作16h，查閱文獻3表25得工況系數(shù)KA=，故 Pc = KAP = kW = kW（2）、選擇普通V帶的型號 根據(jù)Pc= kW、n1=960 r/min，由文獻3圖27初步選用A型帶。（3）、選取帶輪基準直徑dd1和dd2 由文獻3表26取dd1=125 mm，并取ε=，則 由文獻3表26取最接近的標準系列值dd2=375 mm。（4）、驗算帶速v 因v在5~25 m/s 范圍內(nèi)，故帶速合適。（5）、確定中心距a和帶的基準長度Ld 初定中心距a0的取值范圍為 初選中心距a0=500 mm。由此計算所需帶長為 查閱文獻3表24，選擇基準長度Ld=2000 mm。由此計算實際中心距得（6）、驗算小帶輪包角α1帶輪基準直徑：dd1=125 mmdd2=375 mm安裝中心距：a=592 mm帶的基準長度：Ld=2000 mm計算與說明主要結(jié)果（7）、確定帶的根數(shù)已知dd1=125 mm，i=3，v= m/s，查文獻3表21得P0= kW，查文獻3表22得ΔP0= kW；因α=176。，查文獻3表23得Kα=；因Ld=2000 mm，查文獻3表24得KL=，因此取z=2根。（8）、確定初拉力F0單根普通V帶的初拉力為（9）、計算壓軸力FQ（10）、帶輪的結(jié)構(gòu)設計A