机械设计及基础课程设计说明书2级.doc

课程设计说明书 一、电动机的选择： 1、选择电动机的类型： 按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。 2、选择电动机容量 ： 电动机所需的功率为： （其中：为电动机功率，为负载功率，为总效率。） 传动效率分别为： 联轴器的效率 滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率 卷筒效率 传动装置的总效率应为组成传动装置的各部分运动副效率只之乘积,即： 负载功率: 折算到电动机的功率为: 3、确定电动机转速： 卷筒轴工作转速为： 查表得：二级圆梯形齿轮减速器传动比,即为减速器的总传动比，所以电机的可选范围为：。 则符合这一范围的同步转速有750 、1000 和1500 r/min.所以可供选择的的电机有： 序号 电动机型号 额定功率 满载功率 堵转转矩 最大转矩 质量 （kg） 额定转矩 额定转矩 1 Y100L-4 3 1420 2.2 2.2 38 2 Y132S-6 3 960 2.0 2.0 63 3 Y132M-8 3 710 2.0 2.0 79 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和减速器的传动比，可以选择的电机型号为Y132S-6，其主要性能如上表的第2种电动机。 二、确定传动装置的总传动比和分配传动比 1、减速器的总传动比为： 2、分配传动装置传动比： （式中为联轴器的传动比，为减速器的传动比。 则减速器的传动比 3、按展开式布置。考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，可由展开式曲线查得，则。 4、计算各轴的动力和动力参数 (1)各轴的转速 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： （2）各轴的输入功率 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： Ⅰ-Ⅲ轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98. (3)各轴的转矩 电动机的输出转矩： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： Ⅰ-Ⅲ轴的输出转矩则分别为各轴的输入输入转矩乘轴承效率0.98. 运动动力参数计算结果整理于下表： 轴名 功率 P/KW 转距T/N*M 转速n r/min 转动比i 效率 输入 输出 输入 输出 电机轴 2.88 28.65 960 1 0.99 Ⅰ轴 2.851 2.794 28.364 27.797 960 Ⅱ轴 2.710 2.656 126.725 124.191 204.26 4.7 0.95 Ⅲ轴 2.576 2.524 386.692 378.958 63.63 3.21 0.95 卷筒轴 2.499 2.449 375.169 367.666 63.63 1 0.97 三、传动零件的设计计算 1、材料选择齿轮。 初选大小齿轮的材料均45钢，经调质处理。其硬度在210-250HBS，齿轮等级精度为8级。由于减速器要求传动平稳，所以用圆柱斜齿轮。初选。 2、计算高速级齿轮 （1）、查取教材可得： ， ， ，； 传动比由表查得各数据如下： ， ， ，取则 （2）、接触疲劳施用应力 查图可知： ； 则应力循环次数： 又查图可知： 则： (3)、计算小齿轮最小直径，取齿宽系数 (4)、确定?中心距 就尽量圆整成尾数为0或5,以得于制造和测量，所以初定。 (5)、选定模数、齿数、和螺旋角 一般，。初选，，则 由标准模数取 ，则 取 则 取 齿数比： 与的要求比较，误差为0.4% ，可用。于是 满足要求。 （6）、计算齿轮分度圆直径 小齿轮 大齿轮 （7）、齿轮宽度 圆整大齿轮宽度 取小齿轮宽度 （8）、校核齿轮弯曲疲劳强度 查表可知：； ； ； 根据、查表则有：；；；； 则 所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求，此种设计合理。 3、计算低速级齿轮 （1）、查取教材可得： ， ， ，； 传动比由表查得各数据如下： ， ， ，取则 （2）、接触疲劳施用应力 查图可知： ； 则应力循环次数： 又查图可知： 则： (3)、计算小齿轮最小直径，取齿宽系数 (4)、确定?中心距 就尽量圆整成尾数为0或5,以得于制造和测量，所以初定。