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1、机械设计课程设计装订线计算说明书设计题目：带式输送机的传动装置设计（第 1组）工程学院 机制1133班设计者 指导教师 广东海洋大学目录一传动装置总体设计方案3二电动机的选择4三.确定传动装置的总传动比和分配传动比5四计算传动装置的运动和动力参数6五.带传动设计与校核7六.齿轮设计9V带、齿轮各设计参数附表16七.传动轴和传动轴承的设计17（一）、高速轴及轴承设计与校验17（二）、中速轴及轴承设计与校验20(三)、低速轴及轴承的设计与校验24八键的设计和计算27九箱体结构的设计28十减速器的润滑与密封31十一、.联轴器设计33十二、设计小结33十三、 参考资料:34 一、设计题目： 带式输送机
2、的传动装置设计二、原始数据 分组输带工作拉力（kN）运输带工作速度（m/s）卷筒直径（mm）13.52.0350 三、已知条件： 1输送带工作拉力F= kN； 2输送带工作速度v= ms(允许输送带速度误差为5)； 3滚筒直径D= mm； 4滚筒效率096(包括滚筒与轴承的效率损失)； 5工作情况 两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6使用折旧期 8年；四年一次大修。280天/年。 7工作环境 室内，灰尘较大，环境最高温度35C； 8动力来源 电力，三相交流，电压380220V9制造条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。一传动装置总体设计方案1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成
3、。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。传动装置的总效率0.960.990.960.808；为V带的效率,为轴承的效率，为齿轮的效率，为联轴器的效率，为滚筒的效率二电动机的选择计算项目及说明结果电动机所需工作功率为：考虑安全系数k=1.2，算得10.39，执行机构的转速为n=109.13r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传
4、动比i24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i840，则总传动比合理范围为i16160，电动机转速的可选范围为nin（16160）109.131746.1617461.57r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y160M12的三相异步电动机电机参数表： 工作功率Pd=8.66kw转速=109.13r/min三.确定传动装置的总传动比和分配传动比计算项目及说明结果（1）总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为n/n3000/109.1326.85（2）分配传动装置传动比式中分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动
5、外廓尺寸不致过大，初步取2.8，则减速器传动比为26.85/2.89.59根据各原则，查图得高速级传动比为3.53，则2.73减速器传动比i=9.95高速级传动比i1=3.53四计算传动装置的运动和动力参数计算项目及说明结果（1）各轴转速n(r/min) 3000/2.81046.43r/min1046.43/3.53296.39r/min/296.39/2.73=109.13 r/min=109.13 r/min（2）各轴输入功率P(kw)110.9610.56kW210.560.980.9710.03kW210.030.980.979.54kW24=2.770.980.999.26kW各轴
6、输入转矩T(N*m)9550P1/n1 =9550*10.56/1046.43=96.37 Nm9550P2/n2=9005*10.04/296.39=323.44 Nm9550P3/n3=9550*9.54/109.13=835.02 Nm=9550P4/n4=9550*9.26/109.13=810.14 Nm运动和动力参数结果如下表 五.带传动设计与校核计算项目及说明结果1、确定v带型号根查Pca和nm图8-11选用A型。2、带轮基准直径dd1、dd2由表8-7和8-9，得小带轮基准直径dd1=100mm,且V带带型为A；得 dd2=i0dd1=280mm;3、 验算带速 验算得v在5-
7、25m/s内。4、 中心距a和带的基准长度Ld 由式8-15a得,得；取 由式8-22计算所需的基准长度由表8-2选带的基准长度Ld=2050mm。按式8-23计算实际中心距a。5 、小带轮包角16 、带的根数Z; 单根V带的额定功率Pr：由表8-4得P0=2.05kw由表8-5查的P0=0.34kw;查表8-6得K=0.93;查表8-2得KL=1.04;于是：V带的根数Z为：, 取6根7、单根v带初拉力由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.105kg/m,所以单根v带的初拉力的最小值（F0）min为：应使带的实际初拉力F0(F0)min。8、轴压力Fp;轴压力的最小值为dd1=100mmd
8、d2=280mm带速v=15.34m/s中心距a0=700mmV=15.34m/s实际中心距a约721mm小带轮包角1约165.69V带根数6根单根v带的初拉力的最小值F0=145.76N压轴力最小值=1735.46N六.齿轮设计计算项目及说明结果高速级齿轮传动的设计计算1、齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用软面渐开线斜齿轮（1）齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS , 取小齿齿数高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z2=Z1=35324=84.73 , 取Z2=4 齿轮精度参考表10-6，选
9、用7级精度。、初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触疲劳强度设计确定各参数的值:选=1.3查图10-20 选取区域系数 Z=2.46 查表10-20，选取材料弹性影响系数ZE=189.8Mpa由表10-9，计算接触疲劳强度用重合度系数Z=0.681由表10-7得: =1由图10-25d取得接触疲劳极限HLim1=580MpaHLim2=560Mpa由公式10-13计算应力值环数N=60nj =6010461（283008）=2.2510hN= =6.3710h 查10-23图得：K=0.86 K=0.9齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-14得:=0.93550=4
10、98.8 =0.96450=504 许用接触应力 取较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力3、设计计算小齿轮的分度圆直径d=计算圆周速度算齿宽b和模数计算齿宽b b=50.27mm计算摸数m 初选螺旋角=14=计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.251.29=2.91 = =10.99计算纵向重合度=0.318=1.903计算载荷系数K使用系数=1根据,7级精度, 查表10-8得动载系数K=1.12,查表10-3得齿间载荷分配系数KHa=1.2查表10-4得K的计算公式:K= +0.2310b =1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231049.53=1.42查表10-3 得: K=
11、1.2故载荷系数:KK K K K =11.121.21.42=1.91按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=50.27=57.13计算模数=4、齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式确定公式内各计算数值小齿轮传递的转矩96.37kNm 确定齿数z因为是软齿面，故取z24，zi z3.532484试选载荷系数K=1.3 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1初选螺旋角 初定螺旋角 14载荷系数KKK K K K=11.051.21.341.69查取齿形系数Y和应力校正系数Y查表10-5得:齿形系数Y2.26 Y2.21 应力校正系数Y1.6 Y1.8弯曲疲劳强度重合度系数Y=0.68螺旋
12、角系数Y轴向重合度 1.68,Y10.778 计算大小齿轮的 =500Mpa =380Mpa 查表10-22得弯曲疲劳寿命系数:K=0.86 K=0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4= 大齿轮的数值大.选用.设计计算计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=57.13来计算应有的齿数.于是由:z=27.71 取z=28那么z=3.5328=99 几何尺寸计算计算中心距 a=129.86将中心距圆整为129按圆整后的中心距
