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1、 机械基础课程设计说 明 书题 目 名 称： 皮带运输机械传动装置 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 学号 学 生 姓 名： 指导教师姓名： 日 期： 评 定 成 绩： 机电工程系机械基础课程设计说明书指导教师评语从课程设计工作态度、工作量，说明书结构、数据处理、论点论据、图表和格式，图纸质量及存在不足的综合评语： 指导教师评阅成绩（按五级评分）： 指导教师: （签名） 年 月 日目 录1、 设计任务书2、 拟定传动方案3、 电动机的选择4、 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比5、 计算传动装置的运动和动力参数计算6、 V带传动设计7、 齿轮传送设计及润滑设计8、 轴的结构设计和强度计
2、算9、 滚动轴承的寿命计算、润滑密封设计10、 联轴器类型及型号的选择11、 普通平键连接设及校核计算12、 减速器附件的选择13、 润滑与密封14、 设计小结15、 参考资料1、 设计任务原始数据 ：所设计的为二级齿轮减速器，最大有效应力F=8600N.速率：V=0.22m/s。圆筒直径D=320mm。1、 完成减速器装配草图一张（手绘）2、 工作图：正是减速器装配图一张、轴和齿轮零件图两张 （CAD绘制）3、 编写设计说明书一份2、 电动机设计步骤 传动装置整体设计方案： 本人设计数据：电动机最大有效应力F=8600N。速率： V=0.22m/s。圆筒直径：D=320mm。 1、 外传动机
3、构为联轴传动 2、 减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。 3、 该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠、 径向尺寸小、结构紧凑、重量轻、节约材料。轴向尺寸大，要 求良机传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大齿轮侵油 深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大，高级齿轮 的承载能力不能充分利用，中间轴承润滑困难，中间轴较长， 刚度差，不仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性，原动机部分为Y型，封闭式结构，三相笼型异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，此外还结构简单，尺寸紧凑，成本低传动率高。3、 电动机的选择 1、选择电动机类型根
4、据工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构Y型， 电压380V。 2、 选择电动机容量电动机所需工作效率为：Pd=kwPw=kw=1.89kwPd=1.89 .a=0.960.984 0.972 0.960.99=0.79 所以：Pd=1.89/0.79=2.4kw 因载荷平稳，电动机核定功率Pw只需稍大于Pd即可，根据表12-1选取Pw=3kw。3、输送机卷筒轴的转速：nw=13.14（r/min）按表1推荐的传动合理范围取V带传动的传动比i1=24，二级圆柱齿轮减速器的传动比i2=840，则总传动比合理范围ia=16160，故电动机转速可选范围为：ia= na=nwia=13.1
5、4（16160）=2102100（r/min）符合这一范围的同步转速有750、1000、1500、和3000r/min。综合考虑电动机的传动装置的尺寸、重量、价格和带传动减速器的传动比，因此选定电动机的型号Y132S-6,其性能：电动机型号额定功率kw满载转速r/min堵转转据最大转矩质量kg额定转矩额定转矩Y132S-639602.02.0634、 计算传动装置的总传动比i总并分配传动比1、总传动比i总= = = 73.06 2、分配传动比i总= iv i剑 ， V带适合的传动比iv=24，取iv=2.8。.( i减= =26.09 ) , i减=i1齿 i2齿 。按展开式布置，i1齿=（1
6、.31.5）i2齿 .取i1齿=6.5i2齿， 可计算出i2齿=3.92，i1齿=26.09/6.5=4.015、 计算传动装置的运动和动力参数1、 各轴转速： I轴： n = =342.86（r/min）轴： n = =52.75（r/min）轴： n = =13.15（r/min） 卷筒轴：n = n =13.15（r/min）2、 各轴输入功率：轴 P1 = 2.4v带=0.96 （kw）轴 P2 = P1 轴承 1齿 =2.3040.980.972.19（kw）轴 P3 = P2 轴承2齿2.190.970.982.08（kw）卷筒轴：P4 = 2.080.980.992.02（kw）
7、1. 各轴输出功率的计算轴 轴 轴 卷筒轴 3、 各轴转矩：轴 T1 = 9550 =64.176（Nm）轴 T2 =9550 =396.57（Nm）轴 T3= 9550 =1511.56（Nm）卷筒轴： T4 = 9550=1466.52（Nm）电动机轴：T=9550 =23.875（Nm）将上述计算结果统计如下表，方便查找项目电动机轴 轴轴卷筒轴转速（r/min）960342.8652.7513.1513.15功率P（kw）2.42.262.152.041.98转矩T（Nm）23.87562.89388.641481.331437.196、 V带传动设计1、 计算Pc，选择胶带型号:长期连
8、续工作，工作时间16小时。由表13-8查得：KA=1.2Pc=KA P=1.23=3.6（kw）由Pc=3.6kw , n1=n电=960（r/min） 查图13-15得：采用A型胶带。2、 确定带轮直径d1和d2 。取d1=100mm，d2=i d1(1)=2.8100(10.02)=274mm取d2=280mmv=d1 n1/(601000)=960100(601000)5.03(m/s)在525m/s范围内3、 确定中心距，带长，验算包角。0.7（d1+d2）120o 适合。4、 求V带根数：=，由n1=960（r/min）,d1=100mm，得P0=0.95kwi = =2.86 由表
9、13-5 =0.11 kw由表13-5得，包角系数=0.95 取=4根5、 确定预拉力和作用在轴上的力：由表13-1查q值：q=0.1kg/m =97.71.632.53=148N6.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算7、 齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及速度的限制，故大小齿轮都选用直齿轮（1） 齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为小齿轮为 280HBS 取小齿齿数=24高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿为240HBS Z=iZ=6.524=156 取Z=24. 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。初步设计齿轮传动的主要
10、尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6查课本图10-30 选取区域系数 Z=2.433 由课本图10-26 则由课本公式10-13计算应力值环数N=60nj =60342.861（283006）=592510hN=0.911510h 查课本 10-19图得：K=0.90 K=1.02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10-12得:=0.90600=540=1.02550=561 许用接触应力 查课本由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =1T=95.510=95.5102.304/342.86=641810N.m3.设计计算小齿轮的分度圆直径d=计算圆周速度计算载荷系数K使用系数=1根据,7级精度, 查课本由表10-8得动载系数K=1.05,查课本由表10-4得K的计算公式:K= +0.2310b =1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231049.53=1.417查课本由表10-13得: K=1.45查课本由表10-3 得: K=1故载荷系数:KK K K K =11.0511.417=1.49按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=46.49计算模数=4. 齿根弯曲疲
