主轴箱设计说明书

设计说明书

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一、冃U 言1

（—）课程设计的目的（参照第1页）

机械零件课程设计是学生学习《机械技术》（上、下）课程后进行的一项综合训练，其主要目的是通过课程设计使学生巩固、加深在机械技术课程中所学到的知识，提高学生综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。同时学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计方法与步骤，为今后学习专业技术知识打下必要的基础。

（二）传动方案的分析（参照第10页）

机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

带传动承载能力较低.在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动（说明

直齿轮传动的优缺点）。

说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合（如本设计中减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成）。

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二、传动系统的参数设计

带传动效率n b 、一对齿轮传动效率n g 、两对滚动轴承效率

n

r

2

、及联轴器效率n c ,值

计算如下：丫 = n b • g n r 2

n c =0.90

由表10—1(134页)查得各效率值，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率 Pm

=(1〜1.3)Po ，由表10— 110(223页)查得电动机的额定功率 |Pm=5.5。

(3)选择电动机的转速

计算滚筒的转速：

nw 60Vw 95.49

D

根据表3 — 1确定传动比的范围：取 V 带传动比i b = 2〜4，单级齿轮传动比i g = 3〜5,则总传动比 的范围：i = (2X3)〜(4X5) = 6 〜20。

电动机的转速范围为 |n'=i n w (6~20) n w =592.94~1909.8

在这个范围内电动机的同步转速有 1000r / min 和1500r / min ，综合考虑电动机和传动装置的情况， 同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为

㈣，根据同步转速确定电动机的型号为

Y132M2-6 |，满载转速 画。(223页)

2、计算总传动比并分配各级传动比 (1)计算总传动比：i=n m / n w =8〜14

⑵分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，

满足i b

4左右，取小数点后两位，不随意取整 )。 3、计算传动装置的运动和动力参数

(1)各轴的转速： n 1=n m /i b

n 11=m/i g

n w =nn (2)

各轴的功率：

P 1=P m n b Pn=P 1 n r n g P w =Pn n r n c

⑶各轴的转矩：

T o =955OF m /n m T 1=9550P 1/n 1

Tn=9550P 11/nn T w =9550P w /n w

最后将计算结果填入下表:

已知输送带的有效拉力 单向运转。 F

w = 2350|，输送带的速度 V w =1.5,滚筒直径D=300。连续工作，载荷平稳、 1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；

3)计算传动装置的运动参数

和动力参数。

解：1、选择电动机

(1) 选择电动机类型：按工作要求和条件选

取 机。

(2) 选择电动机容量

Fw Vw 工作机所

需功率：

Pw -------- 3.75

1000 nw

Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动

，其中带式输送机效率n w =0.94。

电动机输出功率: Po

其中n 为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括

三、带传动的设计计算

已知带传动选用丫系列异步电动机，其额定功率|Pm=5.5,主动轮转速n w=960从动轮的转速

已知传递的名义功率P i= 5.28,小齿轮转速n436.36，传动比i g= 4.05连续单向运转，传动尺寸无严格限制；电动机驱动。

3传动尺寸计 算 所以 K'=1.364

d' 61.4

dlnl

v=

=3.08

60 1000

因与初估圆周速度相差较大，故应修正载荷系数及小齿轮直径 由图 35-30b 得 Kv=1.03,

K=1.276 , d 仁 59.5,

1

-d1 d2 =147.6，取 150mm 2

d1 cos

m --------- =2.48,

Z1

取 m=2.5

2a

d1= ---- =60

u 1

d2=ud1=240 b= dd1=

取 b 仁70,b2=60

五、轴的设计计算

（一）主动轴的设计计算

已知传递的功率为P 仁5.28,主动轴的转速为n 仁384,小齿轮分度圆直径d 仁60, 啮合角d=20,轮毂宽度B 小齿轮=700mm ,工作时为单向转动。

解：1选择轴的材料、热处理方式，确定许用应力 （按教材表39— 1、39—8）

轴名 材料

热处理 硬度 抗拉强度 许用弯曲应力

主动轴

45号钢 调制

217~255 650MPa 60MPa

2、画出轴的结构示意图:

3、计算轴各段直径

计算项目

计

算

内

容

计算结果

1、计算d1

由教材表39-7得：A=114 106,取A=118（取较大值）

d1=30

匕送H 与轴承与齿轮 与轴字 与带轮

与透盖

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