机械设计课程设计-V带--单级圆柱减速器.doc

机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定.2二、电动机的选择.2三、计算总传动比及分配各级的传动比.4四、运动参数及动力参数计算.5五、传动零件的设计计算.6六、轴的设计计算.12七、滚动轴承的选择及校核计算.19八、键联接的选择及计算.22设计题目：V带单级圆柱减速器机电系01机电工程班设计者：学号：29号指导教师：二三年六月十四日计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（1）工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2）原始数据：滚筒圆周力F=1000N；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=500mm；滚筒长度L=500mm。二、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：总=带×2轴承×齿轮×联轴器×滚筒=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96=0.85(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000总=1000×2/1000×0.8412=2.4KWF=1000NV=2.0m/sD=500mmL=500mmn滚筒=76.4r/min总=0.8412P工作=2.4KW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/D=60×1000×2.0/×50=76.43r/min按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ia=36。取V带传动比I1=24，则总传动比理时范围为Ia=624。故电动机转速的可选范围为nd=Ia×n筒=（624）×76.43=4591834r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书P15页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。质量63kg。三、计算总传动比及分配各级的伟动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/76.4=12.572、分配各级伟动比（1）据指导书P7表1，取齿轮i齿轮=6（单级减速器i=36合理）（2）i总=i齿轮×I带i带=i总/i齿轮=12.57/6=2.095四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）电动机型号Y132S-6i总=12.57据手册得i齿轮=6i带=2.095nI=n电机=960r/minn错误!未找到引用源。=nI/i带=960/2.095=458.2(r/min)n错误!未找到引用源。=n错误!未找到引用源。/i齿轮=458.2/6=76.4(r/min)2、计算各轴的功率（KW）P错误!未找到引用源。=P工作=2.4KWP错误!未找到引用源。=P错误!未找到引用源。×带=2.4×0.96=2.304KWP错误!未找到引用源。=P错误!未找到引用源。×轴承×齿轮=2.304×0.98×0.96=2.168KW3、计算各轴扭矩（N·mm）T错误!未找到引用源。=9.55×106P错误!未找到引用源。/n错误!未找到引用源。=9.55×106×2.4/960=23875N·mmT错误!未找到引用源。=9.55×106P错误!未找到引用源。/n错误!未找到引用源。=9.55×106×2.304/458.2=48020.9N·mmT错误!未找到引用源。=9.55×106P错误!未找到引用源。/n错误!nI=960r/minn错误!未找到引用源。=458.2r/minn错误!未找到引用源。=76.4r/minP错误!未找到引用源。=2.4KWP错误!未找到引用源。=2.304KWP错误!未找到引用源。=2.168KWT错误!未找到引用源。=23875N·mmT错误!未找到引用源。=48020N·mmT错误!未找到引用源。=271000N·mm未找到引用源。=9.55×106×2.168/76.4=271000N·mm五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算（1）选择普通V带截型由课本P83表5-9得：kA=1.2PC=KAP=1.2×3=3.9KW由课本P82图5-10得：选用A型V带（2）确定带轮基准直径，并验算带速由课本图5-10得，推荐的小带轮基准直径为75100mm则取dd1=100mm>dmin=75dd2=n1/n2·dd1=960/458.2×100=209.5mm由课本P74表5-4，取dd2=200mm实际从动轮转速n2=n1dd1/dd2=960×100/200=480r/min转速误差为：n2-n2/n2=458.2-480/458.2=-0.048<0.05(允许)带速V：V=dd1n1/60×1000=×100×960/60×1000dd2=209.5mm取标准值dd2=200mmn2=480r/minV=5.03m/s=5.03m/s在525m/s范围内，带速合适。（3）确定带长和中心矩根据课本P84式（5-14）得0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)0.7(100+200)a02×(100+200)所以有：210mma0600mm由课本P84式（5-15）得：L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a0=2×500+1.57(100+200)+(200-100)2/4×500=1476mm根据课本P71表（5-2）取Ld=1400mm根据课本P84式（5-16）得：aa0+Ld-L0/2=500+1400-1476/2=500-38=462mm(4)验算小带轮包角1=1800-dd2-dd1/a×57.30=1800-200-100/462×57.30=1800-12.40=167.60>1200（适用）（5）确定带的根数210mma0600mm取a0=500Ld=1400mma0=462mm