《设计胶带输送机传动装置 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设计胶带输送机传动装置 .doc（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、海南大学机电工程学院09农机一班20090506310032杨磊指导老师：袁成宇课程名称：机械设计基础课程设计设计名称：设计胶带输送机的传动装置 目录1 设计任务书2 二. 传动装置总体设计 3 三 电动机的选择 4 四 V带设计 6 五带轮的设计 8 六齿轮的设计及校核 9 七高速轴的设计校核 14 八低速轴的设计和校核 21 九 .轴承强度的校核 29 十键的选择和校核 31 十一.减速箱的润滑方式和密封种类的选择32 十二. 箱体的设置 33 十三. 减速器附件的选择 35 十四.设计总结37 十五。参考文献38 一任务设计书题目A：设计胶带输送机的传动装置 个人设计数据：工作条件：两班
2、制，连续单向运转。载荷平稳，工作环境清洁。使用年限八年。运输带的工作拉力 F(N)_1000_ 运输机带速V（m/s） _2.0_ 滚筒直径D（mm） _500_ 滚筒长度L（mm) _500_设计工作量：1.减速器装配图一张（A3） 2.零件图（13） 3.设计说明书一份 二. 传动装置总体设计三选择电动机1传动装置的总效率： =1222345 式中：1为V带的传动效率，取1=0.96； 2为三对滚动轴承的效率，取2=0.99； 3为一对圆柱齿轮的效率，取3=0.97; 4为弹性柱销联轴器的效率，取4=0.98； 5为运输滚筒的效率，取5=0.96。 传动装置的总效率=0.96*0.99*0
3、.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.85电动机所需要的功率 P=FV/=1000*2/（0.851000）=2.35KW 2滚筒的转速计算 4 w=v/r=2/0.25=8rad/s= 480rad/min n3=76.39r/minV带传动的传动比范围为i12,4;机械设计第八版142页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为i28，10 ；机械设计第八版413页 总传动比的范围为16，40； 则电动机的转速范围为1223,3056;3选择电动机的型号： 根据工作条件，选择一般用途的Y系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大
4、，所以选用Y100L2-4型电动机。额定功率3KW，满载转速1420（r/min）,额定转矩2.2（N/m）,最大转矩2.2（N/m） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 总传动比i=n/n3=1420/76.39=18.59式中：n为电动机满载转速； n3为工作机轴转速。 取V带的传动比为i1=3.5，则减速器的传动比i2=i/3.5=5.31; 5计算传动装置的运动和动力参数 6.计算各轴的转速。 轴：n1=n/i1=1420/3.5=405.71r/min; 轴：n2=n1/i2=405.71/5.31= 76.39r/min 卷筒轴：n3=n2=76.39r/min 7.计算各
5、轴的功率 轴：P1=P电1=2.350.96*0.99=2.23344(KW); 轴P2=P123=2.233440.990.97=2.14477(KW); 卷筒轴的输入功率：P3=P242=2.144770.980.99=2.081(KW) 8计算各轴的转矩 电动机轴的输出转转矩：T1=9550P/n=95502.35/1420=15.80 Nm 轴的转矩：T2= 9550*2.23344/405.71=52.57Nm 轴的转矩：T3=9550*2.14477/76.39=268.13Nm 第二部分 传动零件的计算 四.V型带零件设计1.计算功率：Pca=KAP=1.2*3=3.6kw kA
6、-工作情况系数，查表取值1.2;机械设计第八版156页 p-电动机的额定功率 2.选择带型 根据Pca=3.6kw，n=1420,可知选择A型；机械设计第八版157页 由表86和表88取主动轮基准直径 dd1=90mm则从动轮的直径为 dd2=315mm3. 验算带的速度 V=3.14*90*1420/60/1000=6.69m/sV带的速度合适 4、确定普通V带的基准长度和传动中心矩 根据0.7(dd1+dd2)a907.确定带的根数Z 机械设计第八版158页 由， 查表84a和表84b 得p0 =1.07，p=0.17查表85得：k=0.96,查表82得：kl=0.91，则 Z3*1.2/
7、(1.07+0.17)/0.96/0.91=3.3取Z=4根 8.计算预紧力 机械设计第八版158页 查表8-3得q=0.10（kg/m） 则F0min=500*(2.5-0.96)*3.6/0.96/4/6.69+0.1*6.69=112.3N9.计算作用在轴上的压轴力 FP =2*4*1.5*112.3*sin(165/2)=1336N机械设计第八版158页 五.带轮结构设计带轮的材料采用铸铁 主动轮基准直径d=90mm，故采用实心式，从动轮基准直径D=315mm，采用腹板式六齿轮的设计1选定齿轮的类型，精度等级，材料以及齿数； （1）.按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动； (2).减速器运
8、输机为一般工作机器，工作速度不是太高，所以选用7级精度（GB10095-88）； (3).选择材料。由表10-1可选择小齿轮的材料为45Gr(调质)，硬度为280HBS，大齿轮的材料为45刚（调质），硬度为240HBS，二者的材料硬度相差为40HBS。 (4).选小齿轮的齿数为20，则大齿轮的齿数为205.31=106.2，取z2=1072按齿面接触强度进行设计 由设计公式进行计算，选用载荷系数 K t =1.3计算小齿轮传递的转矩 T1=9550000*2.2334/405.71=52572N/mm由表10-7选定齿轮的齿宽系数；机械设计第八版205页 a=1由表10-6查得材料的弹性影响系
9、数ZE=189.8由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 大齿轮的接触疲劳强度极限3.计算应力循环次数 N1=60Lhn1j=60*405.71*1*(2*8*8*365)=1137286272N2=1137286272/9.29=214178205取接触疲劳寿命系数KHN1=0.89, KHN2=0.895;机械设计第八版207页 4.计算接触疲劳许用应力。 取失效概率为1%，安全系数S=1，所以机械设计第八版205页 5.计算接触疲劳许用应力。 1)试算小齿轮分度圆的直径，带入H中较小的值 得d1t=59.15mm(1)计算圆周的速度V 得v=3.14*59.15*405.
10、17/60/1000=1.25m/s(2) 计算b 得齿宽为59.15mm(3) 计算齿宽和齿高之比。 模数得m为2.9575齿高b/h=59.15/6.63=8.92(4) 计算载荷精度根据V=1.25m/s;7级精度，插图可知kv=1.01 机械设计第八版194页直齿轮 可得使用系数KA=1.00，机械设计第八版193页用插图法差得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，kH=1.423； 查图可得KF=1.36 故载荷系数K=1*1.01*1*1.423=1.437械设计第八版192页 (5） 按实际的载荷的系数校正所算得的分度圆直径得d1=46.3mm（6）计算模数m=d1/z1=46.
11、3/20=2.3156. 按齿根弯曲强度设计 弯曲强度的计算公式 机械设计第八版201页 （1）确定公式内各计算数值 1)查表可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500Mpa; 大齿轮的弯曲强度极限FE2=380 Mpa 机械设计第八版209页 2）查表可得弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.86,KFN2 =0.87； 3）计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式可得 计算载荷系数K K=1*1.01*1*1.36=1.37查取齿形系数。 查得 YFa1 =2.80 YFa2 =2.12机械设计第八版200页 6)查取应力校正系数。 查表可得YSa1 = 1.55 YSa2 =1
12、.865机械设计第八版200页 计算,小齿轮的 并加以比较。小齿轮=2.80*2.12/307.14=0.0193大齿轮=1.55*1.865/236.14=0.0122小齿轮的数值大（2） 设计计算。 m1.59 并就近圆整为标准值m=2按接触强度计算得的分度圆直径d1=46.3mm算出小齿轮数 z1=46.3/2=23.15 取z1=24大齿轮的齿数z2=24*5.31=127 取128这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免了浪费 4.几何尺寸的计算 （1）计算分度圆直径 d1=z1m =2*24=48mmd2=z2m =2*128=256mm2) 计算中心距 a=(48+256)/2=152mm（3）计算齿轮的宽度 b=1*48=48mm七轴的设计与校核高速轴的计算。 （1）选择轴的材料 选取45钢，调制处理，参数如下: 硬度为HBS220 抗拉强度极限B650MPa 屈服强度极限s360MPa 弯曲疲劳极限1270MPa 剪切疲劳极限1155MPa 许用弯应力1=60MPa 二初步估算轴的最小直径 由前面的传动装置的参数可知n1= 405.17 r/min; p1=2.2334(KW)；查表可取 A
