机械设计基础课程设计(作业范例)

武汉理工大学

机械设计基础课程设计报告

专业班级:

课题名称:设计一用于带式运输机上得单级圆锥齿轮减速器

姓名：

学号：

指导老师:

完成日期：

一、电动机得设计

1.电动机类型选择

按工作要求与条件选取Y系列一般用途得全封闭（自扇)冷笼型三相异步电动机。

2.选择电动机容量

(１）计算工作机所需功率Ｐw

P w = = ４000×1、2／1０００×０、９８ Kw ≈ 11Kｗ

其中,带式输送机得效率:ηｗ＝0、98（查《机械设计、机械设计基础课程设计》Ｐ13１附表1０-１)。

(2)计算电动机输出功率Ｐ0

按《机械设计、机械设计基础课程设计》Ｐ１31附表1０-１查得V带传动效率ηｂ= ０、9６,一对滚动球轴承效率ηr= 0、９9，一对圆锥齿轮传动效率ηg = 0、9７，联轴器效率ηc= ０、9８。(其中,η为电动机至滚筒主动轴传动装置得总效率,包括V带传动、一对圆锥齿轮传动、两对滚动球轴承及联轴器等得效率）。

传动装置总效率为：

η=ηbηr2ηgηc= 0、9５×0、９92×0、97×0、9８＝ 0、894,

电动机所需功率为:

P0 = = ４、9０/０、894 Kw ≈５、48 Kｗ。

根据Ｐ0选取电动机得额定功率Pｍ,使Ｐm = (1～１、3) P0＝５、48 ~ ７、12４Kｗ。为降低电动机重量与成本,由《机械设计、机械设计基础课程设计》P212附表10-112查得电动机得额定功率为Pｍ= 5、5 Kw。

(3）确定电动机得转速

工作机主轴得转速n w,即输送机滚筒得转速:

n w = = 60×1、2×100０/3、1４×４0０ r/ｍｉn

≈ 5７、30 r／mｉn

根据《机械设计、机械设计基础课程设计》P12表3-3确定传动比得范围,取V带传动比iｂ= 2～4, 单级圆锥齿轮得传动比ｉg= 2~3,则传动比范围比i = （2×2)～(４×３) = 4~12。

电动机得转速范围为:

n = ｉｎw= (4～12）×5７、３０ r/min = ２30~688 r/ｍｉｎ ,符合这一同步转速范围得有750 r／min一种。根据同步转速查《机械设计、机械设计基础课程设计》P2１2附表10-１1确定电动机得型号为Y１60M２—８,其满载转速nｍ = 97０ r/mｉn。

此外,电动机得中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出。

３.计算总传动比并分配各级传动比

（1)总传动比

i == 720／57、３0 r/ｍｉｎ = １２、５7 r/mｉn

(2)分配各级传动比

为使带传动得尺寸不至过大,满足i b

4．计算传动装置得运动与动力参数

(1）各轴得转速

ｎⅠ= ｎm ／ｉb = 720/３ｒ/min = 240 ｒ／min

nⅡ＝nⅠ/iｇ= 2４0／4、19 r/min ＝５７、30 r／ｍｉn

n w = nⅡ= 57、30 r/miｎ

(2)各轴得功率

PⅠ= P mηｂ=５、５×0、９6 Kw = 5、2８Ｋw

ＰⅡ= PⅠηrηg= 5、2８×0、9９×０、97 Kw = 5、07 Kw

P W= PⅡηrηc = ５、07×０、99×0、9８ Kｗ= 13、２8 Kw (3）各轴得转矩各轴得转矩

Ｔ０= 9５5０＝ 9５50×5、５/7２0 N·ｍ≈７3 N·m T1 = 95５０ = 9550×5、２8／24０Ｎ·m ≈ 210、1 N·ｍT2 = = 955０×5、０7/５７、３ N·m ≈８45 N·ｍ

Tｗ= 9550 Ｐw/ n w= 95５０×4、9２/5７、3 Ｎ·ｍ≈ 820 N·m (4)将计算得结果填入下表

５．电动机得草图

二、带传动得设计

由设计任务书条件要求，此减速器工作场合对传动比要求不严格但又要求传动平稳，因此适用具有弹性得饶性带来传递运动与动力。Ｖ带传动时当量摩擦系数大,能传递较大得功率且结构紧凑；故此处选择Ｖ型槽带轮。

带轮材料常采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等,当带得速度 v

≤25 m／s时，可采用HT１5０;当带速v＝２5～30 m/ｓ时,可采用ＨＴ20０;当 v≥35 ｍ/s时,则用铸钢或锻钢（或用钢板冲压后焊接而成）,传递功率较小时,可用铸铝或工程塑料等材料。

带轮得设计准则就是，在保证代传动不产生打滑得前提下,具有足够得疲劳强度,带轮得质量小,结构公益性好,无过大得铸造内应力,质量分布要均匀等。

1、确定计算功率

PＣ= K A P ＝ 1、2×5、5 = 6、6 Kw

查《机械基础》Ｐ２2６页表9-7知:KＡ=1、2

２、确定V带型号

按照任务书要求,选择普通V带。

根据P C = 6、6 Kw及n1 = 720 ｒ/ｍiｎ,查《机械基础》Ｐ227页图９-8确定选用B型普通Ｖ带。

3、确定带轮基准直径

(１)确定带轮基准直径

根据《机械基础》Ｐ228页表9-8取标准值确定:d d１= 140mm。(２)计算大带轮直径

dｄ2 = i ｄd1(1-ε)＝(７２0/2４0)×140×(1－０、02)mm = 411.6mm

根据GB/T 135７5、1－9规定,选取d d2＝ 41０mm。

4、验算带速

v= ＝3、1４×140×72０/60×1000ｍ／s = 5.28 m/s

由于5m/s<ｖ＜25m/s，带速合适。

5、确定带长及中心距

（1)初取中心距ａ０= 50０ mｍ

根据

知:385≤a 0≤１１00、

(2）确定带长Ｌｄ:

根据几何关系计算带长得

= 19０0.39 mｍ