机械零件课程设计报告书.docx

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机械零件课程设计报告书

机械零件课程设计

指导书

机电职业技术学院机电工程系

机械零件课程设计指导书

设计题目：

试按下列一组数据，设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下。

工作条件及要求：

用于运输碎粒物体，工作时载荷有轻微冲击，输送带允许速度误差±4％，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），连续单向运转。

设计原始数据于下表：

组别

运输带牵引力FW

（N）

运输带速度VW

（m/s）

传动滚筒直径D

（㎜）

1

2600

1．25

320

2

3500

1．45

420

带式输送机的传动装置简图

1、电动机；2、三角带传动；3、减速器；4、联轴器；

5、传动滚筒；6、皮带运输机

设计的基本步骤：

一、电动机的选择及运动参数的计算

一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电

动机，其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。

（一）电动机的选择

1、确定皮带输送机所需功率

PW=FW·VW/1000（kw）式（1—1）

2、传动装置的效率

3

η=η1·η2·η3·η4·η5式（1----2）

式中：

η1-----三角带传动效率

η2-----齿轮传动效率

η3-----滚动轴承的效率

η4-----联轴器的效率

η5-----运输机平型带传动效率

常见机械效率参见附表1

3、电动机的选择

电动机的额定功率：

P≥PW/η=FW·VW/η（kw）式（1---3）

4、确定电动机的转数：

（1）滚筒轴的工作转速为：

nW=60×1000VW/ΠD（r/min）式（1---4）

式中：

VW-----皮带输送机的带速

D----滚筒的直径

（1）电动机的转速：

nˊ=iˊnW式（1----5）

式中：

iˊ是由电动机到工作机的减数比

iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ式（1----6）

i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的围。

按nˊ的围选取电动机的转速n

（2）常用机械传动比的围见附表2

5、列出电动机的主要参数

电动机额定功率P（KW）

电动机满载转速nm（r/min）

电动机轴伸出端直径d（mm）

电动机轴伸出端的安装高度（mm）

电动机轴伸出端的长度（mm）

常用机械传动效率附表1

机械传动类型

传动效率

圆柱齿轮传动

闭式传动0.96—0.98（7-9级精度）

开式传动0.94—0.96

圆锥齿轮传动

闭式传动0.94—0.97（7-8级精度）

开式传动0.92—0.95

带传动

平型带传动

0.95—0.98

V型带传动

0.94—0.97

滚动轴承（一对）

0.98—0.995

联轴器

0.99-0.995

常用机械传动比围附表2

传动

类型

选用指标

平型带

三角带

齿轮传动

功率（KW）

小（20）

中（≤100）

大（最大可达50000）

单级传动比

（常用值）

2---4

2---4

圆柱

圆锥

3---5

2---3

最大值

6

15

10

6---10

二、总传动比的计算及传动比的分配

（1）传动装置总传动比

i=nm/nW式（2-----1）

（2）分配传动装置各级传动比

i=i1·i2·i3····in式（2---2）

式中：

i1、i2、i3····in从附表2中选值

三、传动装置的运动和动力参数的计算

1、各轴的功率计算：

P1=Pη1·η3式（3--—1）

2

P2=Pη1·η2·η3式（3----2）

2、各轴的转速计算：

（1）高速轴转速n1=nm/i1（r/min）式（3----3）

（2）低速轴转速n2=nm/（i1·i2）（r/min）式（3----4）

3、各轴扭矩的计算：

6

TK=9.55×10×PK/nK（N.mm）式（3-----5）

四、三角带传动设计（参考教材第十三章）

1、选择三角带型号；

2、选择带轮的基准直径，并验算带速（5m/s≤V≤25m/s）；

3、确定中心距和带长，验算小轮包角；（α1≥120°）

4、按许用功率计算带的根数；

5、确定作用在轴上的压力；

6、确定带轮的结构和尺寸（只要求绘制大带轮的零件图）；

五、齿轮传动设计

1、参考教材第十章的步骤设计这一对齿轮的尺寸（只要求绘制大齿轮的

零件图）；

2、选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式；

六、轴的设计

参考教材的附加容的例子及设计步骤进行设计，只要求低速轴的设计并绘

制低速轴的零件图。

注：

与旋转零件（齿轮、带轮）配合的轴径可参照附表3

附表3标准直径（摘自GB2822-81）

12*1314151617182021222425*26283032*34

363840*42454850*53566063*67717580*9095

100*105110120125*130140150160*170180190200*

注：

（1）带*号者为Ra10系列，优先选用。

（2）本标准不适用于另有其它标准的机械零件（如滚动轴承、螺纹、联轴器等）

七、滚动轴承的选择（低速轴）

按教材第十四章的选择步骤进行滚动轴承的选择，并确定润滑方式。

八、键的选择及强度校核（低速轴的键），参考第九章第六节。

键的尺寸选择可参照《公差与配合》教材的相关章节。

九、联轴器的选择（低速轴），参考第十五章。

主要检验它的转速和转矩。

联轴器的类型选择可参照《机械设计手册》

一十、绘制各种规格的零件图、装配图

1、零件图的绘制（用AutoCAD绘制）：

图面全部用A3号纸绘制，比例可用

1：

1或1：

2图面布置合理，线型正确和清晰，符号国家的制图标准，公差尺寸配合正确，结构合理，连接部分应圆滑，技术要求一律写在右上角，标的字母、数字、汉字应做到：

字体端正、排列整齐、间隔均匀，汉字应写成仿宋体。

2、装配图的绘制：

用1号或2号图纸，比例可用1：

1或1：

2绘制三个视

图；

一十一、编写设计计算说明书

1、设计计算说明书的容概括如下：

（1）目录。

（2）设计任务书。

（3）电动机的选择。

（4）计算传动装置的运动和动力参数。

（5）三角带传动设计。

（6）齿轮的设计计算。

（7）轴的设计计算。

（8）滚动轴承的选择及计算。

（9）键联接的选择及校核计算。

（10）联轴器的选择。

（11）润滑与密封（润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择）

（11）设计小结（本设计的优缺点、及课程设计的体会）。

（12）参考资料目录。

还可以包括一些其它技术说明，例如装拆、安装的注意事项，维护保养的

要求等。

2、编写说明书的要求（一律用word编制打印）

（1）设计计算说明书要求论述清楚，文字精炼，计算正确。

（2）说明书一律采用A4纸按一定格式打印，装订成册，封面格式可参照

图1，说明书格式可参照图2。

（3）说明书中应附有必要的插图。

（4）计算中所引用的公式和数据应有根据，并注明其来源（如由资料[]

p．×式（×-×）等）。

（5）说明书中每一自成单元的容，应有大小标题，使其醒目便于查阅。

（6）计算过程应层次分明。

一般可列出计算容，写出计算公式，然后

代入数据，略去具体验算过程，直接得出计算结果，并写上结论性用语，

如“合格”、“安全”、“强度足够”等。

对技术计算出的数据，需圆整的应

予圆整，属于精确计算的不得随意圆整。

3、设计计算说明书书写示例

设计计算及说明

结果

………………

四、齿轮传动设计

1、高速级齿轮传动设计

1）选择材料、确定许用应力

小齿轮：

45钢，调质，HB1=220

大齿轮：

45钢，正火，HB2=190

查教材P.224表15。

1查得SH=1.1SF=1.4

设计计算及说明

结果

由图15.7C及图15.11C分别查得：

бHlim1=555MPaбHlim2=530Mpa

бFlim1=190MpaбFlim2=180Mpa

故：

[бH]1=бHlim1/SH=504.5Mpa

[бH]2=бHlim2/SH=481.8Mpa

[бF]1=бFlim1/SF=135.7Mpa

[бF]2=бFlim2/SF=128.5Mpa

由于硬度小于350HBS，属软齿面，所以按接触强

度设计，再验算弯曲强度。

2）按接触强度设计

…………….

…………….

3）验算齿根弯曲强度

…………….

…………….

[бH]1=504.5Mpa

[бH]2=481.8Mpa

[бF]1=135.7Mpa

[бF]2=128.5Mpa

机械零件课程设计说明书

设计题目______________________________________

学院__________________专业____________________

班级______________学号______________

设计人______________

指导教师______________

完成日期_________年_____月____日

设计计算及说明

结果