机械设计课程设计（天津理工大学）

机械设计课程设计

设计计算说明书

设计题目：麦秸打包机机构及传动装置设计 设 计 者： 李一凡 学 号： 20090150

专业班级： 机械工程及自动化 4班 指导教师： 李 克 旺

完成日期： 2012年 月 日

天津理工大学机械工程学院

- 1 -

目 录

一 课程设计的任务…………………………………………………… 二 电动机的选择……………………………………………………… 三 传动装置的总传动比和分配各级传动比………………………… 四 传动装置的运动和动力参数的计算……………………………… 五 传动零件的设计计算……………………………………………… 六 轴的设计、校核…………………………………………………… 七 滚动轴承的选择和计算…………………………………………… 八 键连接的选择和计算……………………………………………… 九 联轴器的选择……………………………………………………… 十 润滑和密封的选择………………………………………………… 十一 设计总结………………………………………………………… 十二 参考资料…………………………………………………………

- 2 -

一、 课程设计的任务

1．设计目的

课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。课程设计的主要目的是：

(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。

(2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。

(3)提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。

2．设计题目：（根据自己题目，从下面三个题目中，保留自己的）

麦秸打包机机构及传动装置设计

执行机构方案设计、传动装置总体设计及机构运动简图已经在机械原理课程设计中完成（详见机械原理课程设计资料，在此略），现将对传动装置进行具体设计。

简图如下图所示。

麦秸打包机机构及传动装置设计原始数据： n (r/min) 30 T (N2m) l1 (mm) 520 300 l2 (mm) 400 l3 (mm) 260 l4 (mm) 820 l5 (mm) 200 l6 (mm) 600 说明和要求：

（1） 工作条件：一班制，田间作业，每年使用二个月； （2） 使用年限：六年；

（3） 生产批量：小批量试生产（十台）；

（4） 工作周期T的允许误差为±3%之内； 3．设计任务

1）总体设计计算

- 3 -

(1)选择电动型号

计算所需电机功率，确定电机转速，选定电机型号； (2)计算传动装置的运动、动力参数； a.确定总传动比i，分配各级传动比； b.计算各轴转速n、转矩T； c.传动零件设计计算；

d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度；

2）绘制减速器装配图（草图和正式图各一张)；

3）绘制零件工作图：减速器中大齿轮和中间轴零件工作图；

（注：当中间轴为齿轮轴时，可仅绘一张中间轴零件工作图即可）；

4）编写设计计算说明书。

二、电动机的选择

1．电动机类型的选择

按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。

2． 确定电动机输出功率Pd

电动机所需的输出功率Pd=Pw/η 其中：Pw----分配轴的输入功率

η---由电动机至分配轴的传动总效率

分配轴的输入功率----Pw= Mω/1000 (kw)

ω=πnW /30=30π/30=3.14159(rad/s)

PW=Mω/1000=520*3.14159/1000=1.63363(kw)

所以： Pd=Pw/η

总效率η =η带2η4轴承2η2齿轮2η联轴器 查表可得：

η带 =0.96， η轴承=0.99， η齿轮=0.97， η联轴器=0.99， 则ηa =η带3η轴承33η齿轮23η联

=0.9630.99330.97230.99 = 0.877

电动机所需的功率： Pd =1.86(kw) 3．确定电动机转速

分配轴转速nw

nw=30r/min

确定电动机转速可选范围:

V带传动常用传动比范围为: i带=2～4， 双级圆柱齿轮传动比范围为i减=9～16， 则电动机转速可选范围为:

n’d=nw i总=(2～4)( 9～16) nw =18 nw～64 nw

- 4 -

=(18～64)330=540～1920r/min

其中： i总= i带3 i减=(2～4) 3(9～16) =18～64

i减——减速器传动比

符合这一转速范围的同步转速有 750 、1000、1500 、3000 r/min，根据容量和转速，由有关手册查出适用的电动机型号。（建议：在考虑保证减速器传动比i减>12时，来确定电机同步转速）。 方案 1 2 3 4 电动机型号 Y132S-8 Y112M-6 Y100L1-4 Y90L-2 额定功率ped/kw 2.2 2.2 2.2 2.2 电动机转速/ r/min 同步 750 1000 1500 3000 满载 710 940 1420 2840 4.确定电动机型号 根据所需效率、转速，由《机械设计手册 》或指导书 选定电动机： Y100L1-4 型号（Y系列）

数据如下: 额定功率P=2.2(kw) (额定功率应大于计算功率)

满载转速：nm = 1420r/min （nm—电动机满载转速） 同步转速:1500r/min 电动机轴径:28mm

三、传动装置的总传动比和分配各级传动比

1．传动装置的总传动比

i总= i带3 i减= nm/ nw =1420/30=47.3 nw——分配轴转速

2．分配各级传动比

为使V带传动外部尺寸不要太大，可初步取i带=3左右

则：i减=i总/i带=47.3/2.8=16.9

减速器传动比分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑（浸油深度）。

i减=i高*i低

i高——高速级传动比 i低——低速级传动比

建议取： i高=（1.2～1.3)i低

则： i减= （1.2～1.3) i2低 i低 =3.61

i高=1.3i低 = 4.688

四、传动装置的运动和动力参数的计算 1．计算各轴的转速

Ⅰ轴（高速级小齿轮轴）：nⅠ=nm/i带=1420/2.8=507.14r/min Ⅱ轴（中间轴）：nⅡ= nⅠ/ i高=507.14/4.688=108.18r/min Ⅲ轴（低速级大齿轮轴）：nⅢ=nⅡ/i低=108.18/3.61=29.97r/min 分配轴: nW= nⅢ=29.97r/min

- 5 -

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库机械设计课程设计（天津理工大学）在线全文阅读。