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机械设计课程设计

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2020年4月19日
文档仅供参考
机械设计课程设计
计算说明书

设计题目：带式传动机传动机构设计

交通工程 专业 (2) 班
设计者： 杨刚
指导老师： 毛忠民
年 7 月 5 日

安徽三联学院交通工程学院

目 录
设计任务书…………………………………………………2
第一部分 传动装置总体设计……………………………4
第二部分 V带设计………………………………………6
第三部分 各齿轮的设计计算……………………………9
第四部分 轴的设计………………………………………13
第五部分 校核……………………………………………19
第六部分 主要尺寸及数据………………………………21

设 计 任 务 书

一、 课程设计题目：
设计带式运输机传动装置（简图如下）

原始数据：
数据编号
3
5
7
10
输送带工作拉力F/kN
2.6
3
2.5
2.8
运输机带速V/(m/s)
1.8
1.5
1.7
1.5
滚筒直径D/mm
450
400
400
450

工作条件：
连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为 ，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为。
二、 课程设计内容
1）传动装置的总体设计。
2）设计计算说明书编写。

每个学生应完成：
1） 部件装配图一张（A1）。
2） 零件工作图两张（A3）
3） 计算说明
4） 心得体会一份

本组设计数据：
第5组数据：输送带工作拉力F/kN 3 。
运输机带速V/(m/s) 1.5 。
卷筒直径D/mm 400 。

第一部分 传动装置总体设计

一、 传动方案
1） 外传动为V带传动。
2） 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3） 方案简图如下：
二、该方案的优缺点：
该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，而且该工作机属于小功率、载荷变化不大，能够采用V带这种简单的结构，而且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，另外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

第二部分 计算与说明
计 算 与 说 明
结果
3.1 电动机类型的选择
按工作要求和工作条件选用Y系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V。
3.2 选择电动机的容量
工作机有效功率P=,根据任务书所给数据F=2050V，V=1.2。则有：
P===2.46KW
从电动机到工作机输送带之间的总效率为
=
式中，，，，分别为联轴器，轴承，齿轮传动，卷筒和V带传动效率。据[1]表9.1知=0.99，=0.98，=0.97，=0.96，=0.96，则有：
=0.99
=0.792
因此电动机所需的工作功率为：
P===3.11KW
3.3 确定电动机的转速
按推荐的两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比i=8~40和带的传动比i=2~4。则系统的传动比范围
应为：i=i=（8~40）（2~4）=16~200
工作机卷筒的转速为
n==

因此电动机转速的可选范围为
n=i=（16~200）76
=（1216~12160）
符合这一范围的同步转速有1500和3000两种，但
是综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量和价格因素，决定选用同步转速为1500的电动机。
据[1]表15.1和15.2可选择Y112M—4电动机，其主要参数如表3.1所示
表3.1 Y112M—4型电动机主要参数

电动机型号
额定功率/KW

满载转速（）

Y112M-4
4
1440
2.2
2.2

电动机型号
中心高/mm

总长/mm

键/mm

Y112M-4
112
400
8

4.1 传动装置总传动比和分配各级传动比
1）传动装置总传动比 i=
2）分配到各级传动比 因为i=已知带传动比的合理范围为2~4。故取i则i在8~40的范围内故合适。分配减速器传动比，因为i=i其中i为齿轮高速级的传动比，i为齿轮低速级的传动比。故可先取i=3.64则i=2.6
4.2 传动装置的运动和动力参数计算
电动机：
转速：n=1440
输入功率：P=P=3.11KW
输出转矩：T=9.55=9.55
=2.06N
1轴：
转速：n=
输入功率：P=PKW
输入转矩：T=Ti=2.06
=3.96N
2轴：
转速：n=
输入功率：P=P
=2.84KW
输入转矩：T

=1.37N
3轴：
转速：n
输入功率：P
=2.69KW
输入转矩：T
=1.37
=3.39
卷筒轴：
转速：n
输入功率：P=P =2.69
=2.61KW
输入转矩：T
=3.39
=3.29N
表4.1 各轴运动和动力参数
轴 号
功率
（KW）
转矩（N）
转速（）
电机轴
3.11
2.06
1440
1轴
2.99
3.96
720
2轴
2.84
1.37
197.8
3轴
2.69
3.39
76
卷同轴
2.61
3.29
76

参考文献：
《机械设计》徐锦康 主编 机械工业出版社
《机械设计课程设计》陆玉 何在洲 佟延伟 主编
第3版 机械工业出版社
《机械设计手册》
设计心得
机械设计课程设计是机械课程当中一个重要环节经过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。
由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件是可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准
在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其它课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。
由于本次设计是分组的，自己独立设计的东西不多，但在经过这次设计之后，我想会对以后自己独立设计打下一个良好的基础。