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1、机械课程设计1CAD 图纸，联系 QQ华南农业大学机械设计课程设计计算说明书设计题目：带式输送机班级：工程农业机械化及自动化（2）班学号：设计者： 指导老师： 2008 年 1 月 6 日机械课程设计2目录1. 设计任务书 32. 传动方案分析 43. 电动机的选择计算 44. 分配传动比 55. 传动装置运动的动力参数的选择计算 66. 传动零件的设计计算 7（1）带传动的设计计算（2）齿轮传动的设计7. 轴、键、轴承的设计计算 12（1）轴的设计计算（2）键联接的选择及计算（3）联轴器的选择8. 润滑和密封方式的选择、润滑油的牌号的确定 229. 箱体及附件的结构设计和选择 2210. 设
2、计小结 2311. 参考资料 24机械课程设计3一、设计任务书设计题目：带式输送机传动装置传动方案：电机带传动两极圆柱齿轮（直齿或斜齿）减速器工作机设计参数：输送带的牵引力F， （KN）输送带的速度 v,(m/s) 提升机鼓轮的直径D， （mm）9 0.5 400设计要求：1） 输送机运转方向不变，工作载荷稳定2） 输送带鼓轮的传动效率取为 0.973） 工作寿命为 8 年，每年 300 个工作日。每工作日 16 小时设计内容：1） 装配图 1 张2） 零件图 3 张3） 设计说明书一份指导老师：夏红梅日期：08.01.06机械课程设计4二、传动方案分析传动方案：电机带传动两极圆柱齿轮（直齿或
3、斜齿）减速器工作机给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为 9KN，运输带速度为 0.5m/s，运输机滚筒直径为 400mm要求：工作寿命为 8 年，每年 300 个工作日，每工作日 16 小时减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。整体布置：辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。各主要部件选择：三、
4、电动机的选择计算工作机主轴上所需功率：P wFV9kN0.5m/s=4.5kW工作机输入轴的转速： 60123.89/minvrDn圆柱齿轮传动(7 级精度)效率(两对)为 10.98 2球轴承传动效率(四对)为 20.99 4弹性联轴器传动效率(两个)取 30.99 2输送机滚筒效率为 w0.97V 带传动的效率为 40.95动力源 齿轮 带传动 联轴器 轴承电动机 圆柱直齿轮 V 带 弹性联轴器 球轴承机械课程设计5工作所需电动机的功率： 12345.8wd kWP查得型号 Y160M-6 封闭式三相异步电动机参数如下：同步转速=1000r/min 额定功率 =7.5kW edP满载转速
5、=970r/minmn安装及外型尺寸：机座号 级数 A B C D E F G H K AB AC AD HD BB L160M 2.4.6.8 254 210 108 42 110 12 37 160 15 330 325 255 385 270 600 且 =970r/min edPmn根据功率和转速确定选用型号 Y160M-6 封闭式三相异步电动机四、分配传动比传动系统的总传动比 其中 i 是传动系统的总传动比，多级串联传动系统wmni的总传动等于各级传动比的连乘积；n m是电动机的满载转速，r/min；n w 为工作机输入轴的转速，r/min。则 = =40.6wmi970/i23.8
6、nr选取 V 带的传动比 =3 可算出 =13.53 高速级传动比 ，低速级vi12vi1i传动比 2i按高速级和低速级齿轮的材料和热处理条件相同分配传动比，传动比的分配可按下图机械课程设计6由图可查得 =4.35 =3.111i2i综上： =3 =4.35 =3.11v五、传动装置运动的动力参数的选择计算设：从电动机到输送机滚筒轴分别为 0 轴、1 轴、2 轴、3 轴、4 轴；对应于各轴的转速分别为 、 、 、 、 ；对应于 0 轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为 、 、 、 、 ；对应于 0 轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为 、 、 、 、 ；相邻两轴间的传动比分别为 、 、 、
7、 ；相邻两轴间的传动效率分别为 、 、 、 。两轴联接 V 带 齿轮 齿轮 联轴器传动比 i I01=1 i12=4.35 i23=3.11 i34=1传动效率 01=0.95 12=0.97 23=0.97 34=0.97， ，iinPT950ii)1(iin)1(电动机 两级圆柱减速器 工作机轴号O 轴 1 轴 2 轴 3 轴 4 轴转速n(r/min) n0=970 n1=323.33 n2=74.33 n3=23.90 n4=23.90功率 P(kw) P0=5.34 P1=5.07 P2=4.92 P3=4.77 P4=4.63转矩T(Nm) T0=52.57 T1=149.75 T
8、2=632.13 T3=1906.00 T4=1850.06六、传动零件的设计与计算机械课程设计7、带传动的设计计算（1）确定计算功率查得 KA=1.2 Pca=KAP=1.25.34=6.41KW 选择 V 带轮的传动比 =3vi（2）选择 V 带的带型 根据 Pca n0 选择带为 A 型（3）查表，初选小带轮的基准直径 dd1=125mm（4）验算带速 v 因为 5m/s 0min()F（13）计算压轴力机械课程设计801minmin 157()2()s25.3sin68.42ppaFZ N齿轮传动的设计计算高速级齿轮1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）选用直齿圆柱齿轮传动，运输
9、机为一般工作机器，速度不高，故选 7 级精度（2）查手册选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45钢（调质）硬度为 240HBS，硬度相差 40HBS（3）选小齿轮齿数 14，大齿轮齿数 Z2= i 齿 Z1=4.3524=104.4 取 1052 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即2131().tEt dHKTud（1）确定公式内的各计算数值1）试初选载荷系数 Kt=1.32）计算小齿轮传递的转矩T1=P1/n1=5.07/323.33=1.4975 105Nmm3）由手册选取齿宽系数 d=14）由手册查得材料的弹性影响系数 ZE=189.8Mp
10、a1/25）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 600MPa ；大齿轮的接触lim1H疲劳强度极限 550Mpalim2H6）计算应力的循环次数N1 60n 2jLh60323.331（830016） 7.45108N2 N 1 /4.35=1.7131087）取接触疲劳寿命系数：K HN1=0.92 KHN2=0.958）计算接触疲劳许用应力取试销概率为 1%，安全系数 S=1 H1= 0.92600MPa=552MPa lim1NHS H2= 0.95550MPa=522.5MPali2（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径 d1t,代入 H中较小的值213()2.tEt dHKTuZd=
11、73.339mm2）计算圆周速度 vv= =3.1473.339323.33/601000=1.24m/s160tn3）计算齿宽 b d d1t=173.33973.339mm机械课程设计94）计算齿宽与齿高之比模数 mt= d1t /Z1=3.056mm齿高：h2.25m t6.88mmb/h=10.675）计算载荷系数根据 v=1.24m/s，7 级精度，查得动载系数 Kv1.08 直齿轮 = =1.0HKF使用系数 KA 1 用插值法查得 7 级精度、小齿轮相对支承对称布置时， 1.425 1.35 F载荷系数 KK AKv 11.0811.4251.539H6）按实际的载荷系数校正所算
12、得的分度圆直径 77.538mm31ttd7）模数 m=d1/Z1=3.23mm3 按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为132FaSdKTYmz（1）确定公式内的各计算数值1）查得小齿轮的变弯曲疲劳强度极限： 500MPa;大齿轮的弯曲疲劳强度1FE极限： 380Mpa2FE2）取弯曲疲劳寿命系数： 0.9 0.951FNK2FNK3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S1.4=321.43Mpa1FES=257.86 Mpa214）计算载荷系数 KKK AKv 11.0811.35=1.458F5）查取齿型系数 YFa1=2.65，Y Fa2=2.1846）查取应力校正系数 YSa
13、1=1.58；Y Sa2=1.7947）计算大、小齿轮的 并加以比较FaS机械课程设计10大齿轮的数值较大120.3.59FaSFY8）设计计算=2.26mm132FaSdKTYmz取标准值 m=2.5mm 小齿轮齿数 z1d 1/m=30 大轮齿数z24.35*30=130.5 取 1314 几何尺寸计算（1）计算分度圆直径 d1mZ 175mmd2mZ 2327.5mm（2）计算中心距 a(d 1d 2）/2=201.5mm（3）计算齿轮宽度 b=175=75mm取 B1 =80mm B2=75mm低速级齿轮1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）选用直齿圆柱齿轮传动，运输机为一般工作
14、机器，速度不高，故选 7 级精度（2）查手册选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45钢（调质）硬度为 240HBS，硬度相差 40HBS（3）选小齿轮齿数 14，大齿轮齿数 Z2= i 齿 Z1=3.1124=74.64 取 752 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即2131().tEt dHKTud（1）确定公式内的各计算数值1）试初选载荷系数 Kt=1.32）计算小齿轮传递的转矩T1=P2/n2= 6.321105Nmm3）由手册选取齿宽系数 d=14）由手册查得材料的弹性影响系数 ZE=189.8Mpa1/25）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 600MPa ；大齿轮的接触lim1H疲劳强度极限 550Mpalim2H机械课程设计116）计算应力的循环次数N1 60n 2jLh6074.331（830016） 1.713108N2 N 1 /3.11=5.5081077）取接触疲劳寿命系数：K HN1=0.95 KHN2=0.998）计算接触疲劳许用应力取试销概率为 1%，安全系数 S=1 H1= 0.95600MPa=570MPa lim1NHS H2= 0.99550MPa=544.5MPali2
