机械设计课程设计模板

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第二节 传动装置的总体设计 总体设计一般按以下步骤进行： 一、拟定传动方案 综合考虑工作要求、工作条件等因素，拟定合理的传动方案。 二、选择电动机 确定电动机类型、结构、容量(额定功率)和转速，并在产品目录中查出其型号和尺寸。 1.选择电动机类型和结构型式 根据工作条件，本设计方案中选用Y系列三相笼型异步电动机。 2.选择电动机额定功率 对于不变载荷下长期连续运行的机械，要求 Ped≥Pd。Ped为所选电动机额定功率，Pd为根据工作要求所需的电动机功率。 Pd?Pw KW ηa Pw ——运输带所需功率，KW ηa——由电动机至运输带的总效率 ⑴确定 Pw FV4500?0.8??3.6KW 运输带所需功率：Pw?10001000 欢迎下载

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⑵确定?a ??0.98 V带传动效率?D?0.96 ； 一对齿轮传动效率C 一对滚动轴承效率?Z?0.99 ； 弹性联轴器效率?L?0.99 卷筒效率 42?a??D?Z?C?L?J?0.96?0.982?0.994?0.99?0.96?0.84 ?J?0.96 综上：电动机所需的工作功率Pd?因Ped?PdPW?a?4.28KW ，选取电动机的额定功率Ped?5.5KW 3.确定电动机转速 nw?1000?60v60?1000?0.8??46.65rmin ??dπ?350''n'd?ian?i1'i2nr/min i?8~40式中，V带传动的传动比i带?2~4，两级齿轮减速比齿，则总的传动''''比范围为nd?ian?i1i2nr/min?643.65?n'd?6436.47 选择电动机转速为1500r/m 4、选择电动机型号 根据《机械设计课程设计手册》表12-1及上式计算结果，选取电动机型号为Y132M1-6。 选得电动机机型参数如下表： 型 额定同步满载中心轴伸装键 号 功率 转速 转速 高H 尺寸 部位KW r/min r/min mm D×E 尺寸mm F×GD mm Y132S－4 欢迎下载

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5.5 1500 1440 132 38×80 10×33 —

二、计算传动装置的运动和动力参数 1、确定总传动比ia ia?nm1440??30.87 nm——电动机满载转速，1440r/min nw46.652. 各级传动比分配 (1)带传动比i1 根据推荐值2~3，选取i1=2.5 (2)各级齿轮传动比i21、i22 i2?i21i22 i2——两级齿轮传动比 为使两级齿轮传动中的大齿轮直径相近，浸油深度接近相等，推荐i21?(1.3?1.5)i22，选取i21?1.4i22，同时因i1i2?30.87 故i21=4.16，i22?2.97 二、计算各轴转速、功率和转矩(运动和动力参数) 按照转速从高到低将减速器三根轴依次定为Ⅰ轴、Ⅱ轴和Ⅲ轴。 1. 计算各轴转速 满载转速nm?1440r/min I轴转速n1?nm1440??576r/min i12.5n1576??138.46r/min i214.16n2138.46??46.62r/min i222.97II轴转速：n2?III轴转速：n3?卷筒转速：nw?n3?46.62r/min 欢迎下载 - 8 -

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2.计算各轴输入功率 I轴功率：P1?Pd?01?5.5?0.96?5.28KW II轴功率：P2?P?12?5.28?0.97?5.12KW 1III轴功率：P3?P2?23?5.12?0.97?4.97KW 卷筒轴功率：Pw?P3?34?4.97?0.97?4.82KW 3.计算各轴输入转矩 电动机轴输出转矩：Td?9550Pd5.5?9550??36.48N·m nm1440 T1?Tdi1?01?39.79?2.5?0.96?95.50N·mT2?T1·i21·?12?95.50?0.97?3.80?352.01N·mT3?T2·i22·?23 ?352.01?2.72?0.97?928.74N·mTw?T3·?34?928.74?0.98?910.17N·m 4.整理动力参数 (P=1/30000*T兀n) 转速r/min 功率Kw 转矩n*m 电动机 960 4 39.79 Ⅰ轴 384 3.84 95.50 Ⅱ轴 101.05 3.72 352.01 Ⅲ轴 37.15 3.61 928.74 卷筒 37.15 3.54 810.17 欢迎下载 - 9 -

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第三节 传动件设计计算 一、带传动设计计算 电动机与减速器之间采用普通V带传动，有关设计计算方法已在《机械设计》课程中介绍。 [注意事项]： ⑴根据带轮直径并考虑带传动的滑动率(ε=0.01)计算实际传动比和从动轮转速，并对减速器传动比和输入转矩作修正。 ⑵注意带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的协调。一般应使小带轮半径不超过电动机中心高，大带轮半径不超过减速器中心高，必要时进行修正。 ⑶带轮结构尺寸参阅教材或设计手册(减速器设计中主要用到大带轮宽度)。 1.确定设计功率 工况：两班制(每天工作16h)，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳； 查156页表8-7得工作情况系数KA?1.1 Pca?KAP?1.1?4?4.4KW 2.选择带型 n0?960r/min，pca?4.4KW，由157页图8-11选择A型V带，且小带轮直径范围为112≦dd1≦140 3.确定带轮基准直径dd1、dd2 查询相关表格选择小带轮直径为dd1?125mm dd2?(1??)i1dd1?(1?0.01)?2.5?125?309mm 由P157表8-8得 取dd2?300mm 校核实际传动比： i1?dd2(1??)dd1309 ??2.50(1?0.01)?125误差为0，故大带轮直径可用。 欢迎下载 - 10 -