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计算与说明

课题任务

(一)课程设计的目的

机械设计综合课程设计是机械原理与设计课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次

较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。

本课程设计的教学目的是：

1.综合运用《机械原理与设计》课程与其它有关先修课程的理论和生产实践知识进行实践，

使理论知识和生产知识密切地有机结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展。

2.在设计实践中学习和掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步

骤，培养学生分析和解决机械设计问题的能力，为以后进行的设计工作打下初步基础。

3.通过设计，使学生在计算、绘图、运用并熟悉设计资料(包括手册、标准和规范等)以

与进行经验估算等工程师在机械设计方面必须具备的基本训练进行一次训练。

(二)具体任务：

1、传动方案的分析和拟定；

2、电动机的选择，传动装置的运动和动力参数的计算；

3、传动件的设计(带传动、齿轮传动(双级))；

4、轴的设计(所有轴的结构设计，低速轴的弯、扭组合强度校核与安全系数校核)；

5、轴承的设计(所有轴承的组合设计，低速轴上轴承的寿命计算)；

6、键的选择与强度校核(高速轴上键的校核)；

7、联轴器的选择；

8、减速器的润滑与密封；

9、减速器装配图设计(箱体、箱盖、附件设计等)；

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10、零件工作图设计；

11、编写设计计算说明书；

12、总结与答辩。

(三)已知条件：

1.鼓轮上的圆周力：F=3000牛顿；

2.输送带速度：V=1.4米/秒；

3.卷筒直径：D=220毫米。

4.工作情况：连续单向运行，工作平稳无过载。

5.使用期：10年，两班制工作，。

6.产量：成批生产。

(四)工作要求

1.设计说明书

2.减速器装配图

3.减速器零件图

第一部分传动装置总体设计

一、传动方案的拟定和与说明

(一)传动系统的作用：

作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起

减速作用，并协调二者的转速和转矩。

(二)分析传动方案：

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(三)技术条件与说明：

1.传动装置的使用寿命预定为15年每年按300天计算，2班制工作每班按8小时计算；

2.工作机的载荷性质是平稳、轻微冲击、中等冲击、严重冲击；单、双向回转；

3.电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；

4.传动布置简图是由于受车间地位的限制而拟订出来的，不应随意修改，但对于传动件的

型式，则允许作适宜的选择；

5.输送带允许的相对速度误差≤±3~5%。

(四)设计要求

1.设计说明书

2.减速器装配图

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3.减速器零件图

二、此传动方案的特点：

特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚

筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩

输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，

以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。另外，该方案的电机不会与箱体发生干涉。同轴式减速

器长度方向尺寸较小，但轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差。两级齿轮直径接近，有利于

浸油润滑。轴线可以水平、上下、或垂直布置。

三、电动机的选择计算

(一)电动机类型的选择

按计算要求与工作条件选用Y系列三相交流异步电动机，电压为380/220V。Y系列电动

机为一般用途的的全闭自扇冷式电动机，适用于无特殊要求的各种机械设备，如机床，鼓风机，

运输机以与农业机械和食品机械。

(二)计算电动机的容量

PFV

电动机所需工作功率Pd=nw。其中Pw=1000，Pw－工作机所需功率，根据任务书所给

数据带工作拉力F=3000N，带工作速度V=1.4/s，则工作机功率为：

Fv30001.4

P===4.2KW

w10001000

n－传动系统总效率，n=n2n4n2n

1234

根据参考文献【3】P87表9.1知，联轴器的传动效率η1＝0.99；滚动轴承的效率η2＝0.98；

闭式斜齿圆柱齿轮的传动效率η3＝0.98；传动滚筒的效率为η4=0.96；计算总的传动效率为：

n=n2n4n2n=0.9920.9840.9820.96=0.8331234

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P4.2

电动机的功率P