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1、机械设计基础课程设计说明书学 院： 专 业： 班 级： 指导教师： 学生姓名： 200 年 月 日XXX 大学机械工程学院机械基础教研室XXX 大学机械设计基础课程设计任务书班级 姓名 组号 设计题目：带式运输机的传动装置传动简图1-电 动 机 2带 传 动 3-减 速 器 4联 轴 器 5-滚 筒 6传 送 带214563设计原始数据数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10运输带工作拉力 F (N) 900 900 1000 1000 1100 1100 1200 1200 1400 1500运输带工作速度 v(m/s) 2.3 2. 5 2.0 2.2 2.2 2.0 2.0 2
2、.1 1.8 1.6卷筒直径 (mm) 400 400 500 500 320 320 400 400 320 250工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用年限 8 年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为5设计工作量1减速器装配图 1 张（A 0） 。2零件工作图 2 张（齿轮和轴的结构设计） （A 2 和 A3） 。3设计说明书 1 份（应包含设计主要内容） 。指导教师： 目录一、 电动机的选择-二、 计算传动设计-三、 各轴运动的总传动比并分配各级传动比-四、 带传动设计-五、 齿轮传动设计-六、 轴的设计-七、 轴承的选择与考核- 八、 键的选择与校核-九、联轴
3、器的选择-十、 减速器的结构设计-十一、润滑与密封-参考资料- 一、 电动机的选择计算步骤 设计计算与内容 设计结果1、选择电动机的类型。2、电动机输出功率按照工作要求和条件选用 Y 系列一般用途的全封闭自扇式笼型三相异步电动机。滚筒的功率:Pw=Fv=10002/0.95=2105w电动机输出功率：根据简图， 1=0.96 2=0.98 3=0.96 4=0.99 5=0.99V 带传动效率PQ=Pw/又因为 =122345=0.950.990.990.980.990.96=0.867Pw=2105WP0=Pw/1000 =2070/0.841000=2.427KW电动机的额定功率：P=(1
4、.01.3)P0=2.463.18KW电动机的额定功率为 3KW.滚筒转速：N w=60v1000/D=6021000/(3.14500)=76.43r/min确定总传动比的范围电动机的转速 n；按表推荐的各种传动比范围取 V 带传动比 i1=（24） ，单级圆柱齿轮传动比i2=（36）,总的传动比范围为：i=i1i2= (24) (36)=624n=(624) 109.82=458.581834.32r/min在该范围内电动机的转速有：750r/min、1000r/min、1500r/min，取电动机同步转速为1000r/min，因此选择电动机行型号为：Y132S-6同步转速 1500r/m
5、in满载转速：1420r/min，额定功率 3KW。P0=2.427kwNw=76.43r/min同步转速为1500r/min额定功率为 3kw计算步骤 设计计算与内容 设计结果1、 计算总传动比2、 各级传动比分配i=nm/nw=960/76.43=12.561为使 V 带传动的外部尺寸不至于过大，初选传动比i=2.8。则齿轮传动比为：i 2=i/i1=12.561/2.8=4.486i1=2.8i2=4.98 三、各轴运动参数和动力参数的计算计算步骤 设计计算与内容 设计结果1、0 轴（电动机轴）2、1 轴（高速轴）3、2 轴（低速轴）4、3 轴（滚筒轴）P0=2.427KW n0=960
6、r/minT0=9550P0/n0=95502.472/960=24.144.mP1=P012 =2.4720.960.98=2.283KWn1=n0/i1=960/2.857=333.913r/minT1=9550P1/n1=95502.283/333.913=65.294N.mP2=P123=2.2830.980.97=2.17KWn2=n1/i2=333.913/4.396=75.598r/minT2=9550P2/n2=95502.17/75.598=274.127N.mPW=P24=2.170.99=2.148kWnw=n2=75.598r/min TW=9550PW/nw=9550
7、2.148/75.598=271.348N.m轴 号参 数0 轴 1 轴 2 轴 W 轴功 P(KW) 2.427 2.283 2.17 2.148转速n(r/min)960 333.91. 75.598 75.598转矩T（N.m）24.144 65.294 274.127 271.348传动比 i 2.875 4.396 1效率 0.96 0.97 0.99P0=2.427KWn0=960r/minT0=24.144N.mP1=2.283KWn1=333.913r/minT1=65.294N.mP2=2.17KWn2=75.598r/minT2=274.127N.mPw=2.148KWnw
8、=75.598r/minTw=271.348N.m四、V 带传动设计 计算步骤 设计计算与内容 设计结果1、 确定设计功率 PC2、 选择普通 V 带型号3、 确定带轮基准直径dd1、d d2。4、 验证带速 V由 表 13-8 得 KA=1.2Pc=KAPI=1.22.283=2.796KW根据 Pc=2.796KW,n0=960r/min。由图 8.13 应选 A 型 V带。由机械设计基础图 8.13 取 dd1=100mm，dd1=100d dmin=75mmdd2=n0dd1(1-)/n 1=9601000.98/333.913=274mm 取整为 280mmV=dd1n1/60100
9、0=（100960）/（601000 ）m/s=5.024m/s带速在 525m/s 范围内。由式(8.14)得0.7（d d1+dd2）a 02（d d1+dd2）KA=1.2Pc=2.796kwdd1=100mmdd2=280mmV=5.024m/s5、 确定带的基准长度 Ld和实际中心距a。6、校核小带轮包角 17、带的传动比i 8、确定 V 带根数 Z0.7（100+260）a 02(100+260)266a0760a0=1.5（d d1+dd2）=1.5（100+2800）=570mm取 a0=600mm由式（8.15）得L0=2a0+(dd1+dd2) /2+(dd2-dd1)2/
10、4a0=2600+（100+280）/2+ （280-100）2/（4600）=1810.1mm由书 1 表 13-2 选取基准长度 Ld=2000mm实际中心距 a 为aa0+（ La-L0） /2=600+（ 2000-1823.87）/2 =688mm中心距 a 的变动范围为amin=a-0.015Ld=688-0.0152000=658mmamax=a+0.03Ld=688+0.032000=748mm由式（13-1）得1=180-（d d1-dd2）/57.3=180-57.3（260-110 ）/688=165.008120由书一 式（13-9）i=dd2/(dd1(1-)=280
11、/(100(1-0.02)=2.875由式（8.18）得ZPc/(P0+P 0)KaKL根据 dd1=100mm，n 1=960r/min，查 书 1 13-3 得，P0=0.95kw由一书式（13-5）得功率增量 P 0 为P 0=0.11由一书 1 表 13-7 查的 Ka=0.97查一书 1 表 13-2 得 KL=1.03，则得普通 V 带根数Z= Pc/(P0+ P0)KaKL =2.64 根圆整得根 Z=3由书 1 表 13-1 查得 A 型普通 V 带的每米长质量q=0.10kg/m，根据书一式（13-17 ）得单根 V 带的初拉力为F0= 2)15.(qvKazvPca0=60
12、0mmLd=2000mma=688mmamin=658mmamax=748mm1=165.008i=2.875P0=0.95kwP 0=0.11kwK=0.97KL=1.03Z=3F0=148.828N9、求初拉力F0 及带轮轴上的压力 FQ10、设计结果= 204.51)97.052(4.3650=148.828N作用在轴上的压力 FQ 为FQ=2F0Zsin（ 163.23/2）=2148.8283sin（165.008/2）=885.328N选用 3 根 A-1600GB 11544-89V 带，中心距a=688mm，带轮直径 dd1=100，d d2=280mm，轴上压力FQ=885.
13、238N。FQ=885.238N结果选择 3 根 A-1600GB 11544-89V 带。五、齿轮传动设计设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中齿轮传动，已知：传递功率 P1=2.283KW 电动机驱动，小齿轮转速 n1=333.913r/min，大齿轮转速 n2=75.598r/min，传递比 i=4.369，单向运转，载荷变化不大，使用期限八年，一班工作。 设计步骤 计算方法和内容 设计结果1、 选择齿轮材料及精度等级。2、按齿轮面接触疲劳强度设计小齿轮选用 45 调质钢，硬度为 230HBS；大齿轮选用 45钢正火，硬度为 200HBS。因为是普通减速器，由表机械设计基础第五版中表选 9 级精
14、度，要求齿面粗糙度Ra3.2 6.3um。因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（10.22）求出 d1 值。确定有关参数与系数：（1） 转矩 T1T1=9550P1/n1=95502.472/333.913=6.3591104N.mm（2） 载荷系数 K书一查表 11-3 取 K=1（3） 书一查表 11-6 选取 d=0.8。（4） 许用接触应力书一表 11-1Hlim1=590MPa Hlim2=380MPa FE1=460MPa FE2=320MPa 书一表（11-5） （11-4）取 SF=1.25,SH=1.1 取ZH=2.5，Z E=188.0【 F1】= =0.7460/1.25=257.6MPaFS17.0T1=63591N.mmK=1 d=0.8Hlim1=590MPaHlim2=380MPaFE1=460MPa FE2=320MPa SF=1.25SH=1.1ZH=2.5ZE=1
