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1、 带式运输机传动装置设计任务书一. 课程设计书设计课题: 带式运输机传动装置设计已知条件:1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35C；2）使用折旧期：8年3）检修间隔期：四年大修一次，两年一次中修，半年一次小修；4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5）运输带速度允许误差：56） 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。题号参数12345678910运输带工作拉力F/N1500220023002500260028003300400045004800运输带工作速度v（m/s）1.11.11.11.11.11.41.21.61.81.
2、25卷筒直径D/mm220240300400220350350400400500二、设计任务量1）完成手工绘制减速器装配图1张（A1）；2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人为不同级齿轮和轴；3）编写设计计算说明书1份。三. 设计步骤1）、传动方案拟定；2）、电动机选择；3）、计算总传动比并分配各级传动比；4）、运动参数和动力参数的计算；5）、传动零件的设计及计算6）、轴的设计计算； 7）、滚动轴承的选择和校核计算；8）、键联接的选择及校核计算；9）、减速器箱体、箱盖及附件的结构设计；10）、润滑与密封；11）、设计小结；12）、参考资料。1、传动方案拟定；1）. 组成：
3、传动装置由电机、减速器、工作机组成。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。 图一:(传动装置总体设计图)2、电动机选择；1).工作机有效功率 2).查各零件传动效率值V带,，轴承 ，齿轮(7级精度) , 联轴器（弹性） , 滚筒 3).电动机输出功率4).工作机转速经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比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）76.431222.8812228.8 r/min
4、。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Y1 32S4的三相异步电动机，额定功率为5.5 kw额定电流11.6A，满载转速1440 r/min，同步转速1500r/min。电动机中心高，外伸轴段。3、计算总传动比并分配各级传动比；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/n1440/76.43=18.842）、 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带传动外廓尺寸不致过大，初步取2.3，则减速器传动比为18.84/2.3=8.19根据各原则，查图得高速级传动比为3.25则2.524、运动参
5、数和动力参数的计算各轴转速各轴转速 1440/2.3626.09r/min626.09/3.25192.64 r/min/192.64/2.52=76.44 r/min =76.44 r/min各轴输入功率4.660.95=4.43 kW24.430.990.98=4.30 kW24.300.990.984.17 kW24=4.170.990.994.09 kW各轴输入转矩电动机轴输出转矩：=9550 =95504.66/1440=30.9 Nm所以: =30.92.30.95=67.52Nm=67.523.250.950.99=206.38 Nm=206.382.520.990.98=504
6、.58Nm=504.580.980.99=489.54Nm带式传动装置的运动和动力参数 轴序号功率P/kw转速n/（r/min）转矩T/Nm传动形式传动比效率04.66144030.9带传动2.30.95I4.43626.0967.52齿轮传动3.250.97II4.30192.64206.38齿轮传动2.520.97III4.1776.44504.58联轴器1.00.99IV4.0976.44489.545、传动零件的设计及计算1、带传动的设计：1.1 带传动类型的选择由于V带传动允许的传动比较大，结构紧凑，大多数V带已标准化，且普通V带用于载荷不大和带轮直径较小的场合，符合所要求的工作和生
7、产的条件，所以选择普通V带为外传动零件。1.2 V带带型的选择：传动装置工作实行两班制, 计算及说明:根据课本8-8 （机械设计），查得工作情况系数已知所需传递的额定功率，即电动机的额定功率 =5.5kw所求的计算功率=6.05 kw已知小带轮转速,即电机轴的转速1440 r/min. 根据课本图8-11，选取窄V带SPA带型1.3 确定带轮的基准直径 和验算带速v1.3.1初选小带轮的基准直径 根据课本表8-7课本表8-9，初选小带轮的基准直径1.3.2验算带速v V=符合530m/s带速1.3.3计算大带轮的基准直径 由于(8-15a) 式 ，计算大带轮基准直径： 根据表8-9，取标准值为
8、.1.4 确定中心距a,并选择V带的基准长度 1.4.1 初定中心距 根据式(8-22) ，计算带所需的基准长度得： 由表8-2选带的基准长度1.4.2 计算相应的带长 根据课本表8-23，计算实际中心距 由式（8-24），中心距变化范围,767866mm1.5 验算小带轮上的包角 符合要求。1.6 确定带的根数z1）计算单根V带的额定功率由和,查表8-4得根据，和A型带，查表8-5得。查表8-6得，表8-2得，于是计算带的根数z取4根。1.7 确定单根V带的初拉力 由表8-3得A型带的单位长度质量,所以1.8 计算压轴力 1.9 带轮设计 材料选用HT200 结构形式：根据 ，小带轮采用实心
9、式结构1.10主要结论选用A型普通V带4根，带基准长度，带轮基准直径，中心距控制在767866mm,单根带初拉力,总压轴力.2、高速级齿轮传动的设计计算2.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数、螺旋角（1）根据所选的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动（2）由于带式运输装置为一般的工作机器，传动功率不大，转速不高，故选用7级精度。（3）材料选择: 小齿轮的材料为45Cr，调质处理，硬度为280HBS，大齿轮的材料为45钢，调质处理，硬度为240HBS，两齿轮硬度差控制为40HBS （4）齿数的初选考虑传动的平稳性，齿数宜取多一些取,（5）压力角取202.2按齿面接触强度设计（1） 由式（10-11）
10、试算小齿轮分度圆直径，即确定公式内的各计算数值 1)初选 2)计算小齿轮传递的转矩3)由表10-7选取齿宽系数4) 由图10-20查得区域系数5)由表10-5查得材料的弹性影响系数=189.8 MPa6)由式（10-9）计算接触疲劳强度用重合度系数7)计算接触疲劳许用应力由图10-25d查得小齿轮和大齿轮得接触疲劳极限分别为，由式（10-15）计算应力循环次数：由图10-23查取解除疲劳寿命系数取失效概率为1%、安全系数S=1，由式（10-14）得取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即=计算小齿轮分度圆直径=52.430mm（2）调整小齿轮分度圆直径1）计算实际载荷系数前的数据准备
11、圆周速度v 齿宽b 2)计算实际载荷系数 由表10-2查得使用系数 根据，7级精度，由图10-8查得动载系数 齿轮的圆周力/52.430=49.2N/mm100N/mm查表10-3得齿间载荷分配系数 由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数,由此得到实际载荷系数： 3)由式（10-12）可得按实际载荷系数算得的分度圆直径及相应的齿轮模数 2.3按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由式(10-7)试算模数,即 1）确定公式中的各参数值 试选=1.3 由式（10-5）计算弯曲疲劳强度用重合度系数 计算由图10-17查得齿形系数，由图10-18查得应力修正系数由图10
12、-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-14）得因为大齿轮大于小齿轮，所以取2）试算模数（2）调整齿轮模数1）计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度v 齿宽b 宽高比b/hb/h=36.24/3.868=9.372)计算实际载荷系数 根据v=1.20m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数=1.06 由查表10-3得齿间载荷分配系数 由表10-4用插值法查得结合b/h=9.37查图10-13，得则载荷系数为3)由式（10-13），可得按实际载荷系数算得的齿轮模数所以取m=2mm， 取2.4几何尺寸计算（1）
13、计算分度圆直径（2）计算中心距(3)计算齿轮宽度为了保证设计齿宽b和节省材料，一般将小齿轮略为加宽（mm即 取，而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽2.5圆整中心距后的强度校核(1)齿面接触疲劳强度校核由式(10-10)的各参数齿面接触疲劳强度满足要求。（2）齿根弯曲疲劳强度校核由式（10-6）中的各参数齿根弯曲疲劳强度满足要求。3、低速级齿轮传动的设计计算2.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数、螺旋角（1）根据所选的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动（2）由于带式运输装置为一般的工作机器，传动功率不大，转速不高，故选用7级精度。（3）材料选择: 小齿轮的材料为45Cr，调质处理，硬度为280HBS，大齿轮的材料为45钢，调质处理，硬度为240HBS，两齿轮硬度差控制为40HBS （4）齿数的初选考虑传动的平稳性，齿数宜取多一些取,，取（5）压力角取202.2按齿面接触强度设计（1） 由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即确定公式内的各计算数值 1)初选 2)计算小齿轮传递的转矩3)由表10-7选取齿宽系数4) 由图10-20查得区域系数5)由表10-5
