福建农林大学机械设计课程说明书.doc

机械设计基础课程设计说明书 设计题目： 单级圆柱直齿轮减速箱 学 院： 专业年级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2015年 7月 1日  目 录 一、传动方案拟定…………………………………………………2 二、电动机的选择…………………………………………………3 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比………………4 四、传动装置的运动和动力设计…………………………………5 五、普通V带的设计………………………………………………6 六、齿轮传动的设计………………………………………………8 七、传动轴的设计…………………………………………………11 八、箱体的设计……………………………………………………19 九、键连接的设计…………………………………………………21 十、滚动轴承的设计………………………………………………22 十一、润滑和密封的设计…………………………………………24 十二、联轴器的设计………………………………………………24 十三、设计小结……………………………………………………25计算过程及计算说明 传动方案拟定 设计单级圆柱齿轮减速箱和一级带传动 １、工作条件：使用年限10年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。 ２、原始数据：滚筒圆周力F=2700N； 带速V=1m/s； 滚筒直径D=240mm； 方案拟定： 　　　采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速箱 4.联轴器 5.滚筒 6.运输带 二、电动机选择 1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa　 (kw) 由式(2)：ＰＷ＝Ｆ*V/1000 (KW) 因此　　 Pd=FV/1000ηa (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为： η总=η１×η２３×η３×η４ 式中：η1、η2、η3、η4分别为带传动、减速箱、联轴器和卷筒的传动效率。 取η１=0.96，η2=0.97，η３.＝0.99，η４＝0.96 则：　η总=0.960.97×0.99×0.96 　　 =0.89 所以：电机所需的工作功率： 　　　　Pd　= FV/1000η总 =(2.7×1)/0.89 =3.03 (kw) 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒＝60×1000·V/（π·D） =(60×1000×1)/（240·π） 　　　　　 =79.58 r/min 根据容量和转速，由相关手册查出电动机类型取1500r/min 电动机型号：（如下表） 电动机型号 额定功率（kw） 电动机转速(r/min) 同步转速 满载转速 Y112M4-4 4 1500 1440 三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比： 由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为： i=nm/nw=1440/79.58 =18.09 总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比 i=i1×i2 （式中i0、i分别为带传动和减速箱的传动比） 2、分配各级传动装置传动比： 取i1=3.6（普通V带 i=2～4） I2=5（减速箱） 所以： i=i1×i2 =3.6×5=18 四、传动装置的运动和动力设计： 1、运动参数及动力参数的计算 （1）计算各轴的转数： 高速轴：nⅠ=nm/ i1 =1440/3.6=400（r/min） 　低速轴：nⅡ= nⅠ/ i2 =400/4.445=80r/min （2）计算各轴的功率： 高速轴： P1=Pd×η1