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1、1目 录一 课程设计任务书 2 二 设计要求 3三 设计步骤 41.传动装置总体设计方案 42.电动机的选择 53.确定传动装置的总传动比并分配传动比 74.计算传动装置的运动和动力参数 85.齿轮的设计 106.轴的设计 157.联轴器的设计 208.滚动轴承的设计 219.键的设计 2310.润滑密封的设计 2311.箱体结构的设计 24四 设计总结 27五 参考资料 292一 课程设计任务书1.课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1 二级减速器2 运输带3 联轴器4 电动机5 滚筒2、已知条件：1、工作情况：连续单向运转,载荷较平稳；2、工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度
2、 35C；3、滚筒效率： j=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；4、动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V；5、检修间隔期：4 年 1 次大修，2 年 1 次中修，半年 1 次小修；6、制造条件及生产批量：一般机械厂生产制造，小批量；7、允许运输带工作速度误差为5%。33 原始数据：题号参数31 32 33 34 35 36 37 38 39 40运输带工作拉力F（kN）3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5运输带工作速度v （m/s）1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0滚筒直径 D（mm）400
3、400 400 450 400 500 450 400 450 450每日工作时数 T（h）8 8 8 8 8 16 16 16 16 16使用折旧期（y）8 8 8 8 8 8 8 8 8 8二. 设计要求1.减速器装配图一张(A1)。2.CAD 绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。3.设计说明书一份。三 设计步骤41.传动装置总体设计方案本次设计数据：第 32 组数据：运输带工作拉力 F（kN）：3.5运输带工作速度 v(m/s):1.2滚 筒 直 径 D(mm):400每日工作时间 T(h):8使用折旧期（y）：8根据以上条件，决定采用普通齿轮传动。因为齿轮传动具有外廓尺寸小，传动精度高，
4、工作寿命长等优点。又因为有较大的传动比，采用两级闭式齿轮传动。实际工作环境，要求箱体的长度较小，所以采用二级展开式圆柱齿轮传动。52.电动机的选择1）.选择电动机的类型按工作要求已知条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压 380v，Y 型。1）.选择电动机的容量电动机所需工作功率按公式（1） ，即，kwPad由公式（2） ，即，kFvPw10因此， wad由电动机至运输带的总效率为，54231a式中， 分别代表卷筒，深沟球滚动轴承，七级精度5432，的一般齿轮，弹性联轴器，齿式联轴器的传动效率。由机械设计课程设计手册表 1-7 知，9.0. 98.0654 321， ，所以，电动机所需
5、的工作功率为 kwFvPaawd 84.1062）.确定电动机转速卷筒工作转速为 min/3.57)/(10*6rDvn按机械设计课程设计指导书表一推荐的传动比合理范围，二级展开式圆柱齿轮减速器传动比 ，故电动机转速的可选范围408ai为： min/29.453.7)08( rniad符合这一范围的同步转速有 750、1000、1500r/min.。根据容量和转速，由机械设计课程设计手册查出有三种适合的电动机型号，因此有三种方案，如表所示。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量等因素，可见第 1 方案比方案堵转转矩 最大转矩序号电动机型号额定功率/kw满载转速（r/min）额定转矩 额定转矩质量
6、/kg1 Y132S-45.5 1440 2.2 2.3 682 Y132M2-65.5 960 2.0 2.0 843 Y160M2-85.5 720 2.0 2.0 1197较适合。所以，选择电动机型号为 Y132S-4，其主要性能为：3.确定传动装置的总传动比并分配传动比（1）总传动比 13.25.7/40nima（2）.分配传动比 2121 )5.3(iiiiia 为 低 速 级 传 动 比 ， 且为 高 速 级 传 动 比 ，其 中 ，考虑润滑等条件的影响，取 ， （根据机械设计课程设计手册214.ip196 查得）所以计算求得， .,93.521ii4.计算传动装置的运动和动力参数
7、型号 额定功率满载转速（r/min）堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩质量/kgY132S-45.5 1440 2.2 2.3 688该传动装置从电动机到工作机共有三轴，依次为 1,2,3 轴。.1）各轴转速：1 轴： min/14021rn2 轴： in/83.2412rin3 轴： mi/.5723i卷筒轴： in/3.4rn2）各轴的输入功率1 轴： kwPd74.2412 轴： k60.23123 轴： kwP47.23卷筒轴： k8.25343）各轴的输入转矩为电动机的输入转矩 为：dTmNnPmdd 46102.3105.91 轴： NTd4241105.32 轴： i12893
8、 轴： mNiT523104.7卷筒轴： 52534.运动和动力参数计算结果整理于下表：轴名 功率P/kw转矩T/(Nmm)转速n/(r/min)传动比i效率I 轴 4.74 4105.31440 5.93 0.97II 轴 4.60 8242.834.24 0.97III轴4.47 5104.757.3卷筒轴4.38 53.57.31 0.98105.齿轮的设计1.高速极大小齿轮的设计1）选定齿轮的类型、精度等级、材材料及齿数（1）按运动简图所示的传动方案，选用圆柱直齿齿轮传动。（2）运输机一般为工作机，速度不高，故选用 7 级精度。（3)材料选择。由机械设计表 6.1 选择小齿轮材料为 4
9、5 钢（调质），硬度为 260HBS，大齿轮为 45 钢（正火），硬度为210HBS，二者材料硬度差为 50HBS。（4）选齿轮齿数 。轮 齿 数分 别 代 表 小 齿 轮 和 大 齿、其 中 2121,48,5zz(5)按软齿面齿轮非对称安装查表 6.5，取齿宽系数 0.1d2) 初步设计齿轮主要尺寸(1) 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度计算。两者比较校核。(2) 按齿面接触疲劳强度设计，即3121 )(uKTZddHPE试选载荷系数 。5.tmNTd424110.311由课本 P117 表 6.3 查得材料系数 。MpaZE206由课本图 P110 图 6.8（b
10、）按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限 ；PH1lim大齿轮的接触疲劳强度极限 。a5602li计算应力循环次数： 812 903./ 138.1460uNjLnh（3）确定接触疲劳许用应力：，所以，93.5.116minminuSSFH、 、， 得查 表 MpaSZHNP.4minl1P09.5in2l22.计算. 试算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值。td1H齿数比 92.51482zumuKTZddHPE73.4)1(21其中， ， ，50.6E86.0Z计算圆周速度 。v12smndvt30.160计算齿宽 。bdt73.41确定载荷系数 K由表 6.2 查的 ,由 7 级精度
11、齿轮，取 ,由硬齿面，取0.1A 1.VK452.1*.2.,2.1KVA，按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径mKdttt 26.4331计算模数t73.1查标准模数系列，取模数 m0.2小齿轮齿数 51dzt大齿轮齿数 482计算分度圆直径501292计算中心距13mda17321计算齿轮宽度db501取 ， 。mB42mB1齿高 h .按齿根弯曲强度校核弯曲强度的校核公式 231FSaFdFYmzKT确定公式中各值：小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；MPaF251lim大齿轮的弯曲强度极限 ；072li83.1,4.2,59621saFaY.计算大、小齿轮的 并加以比较；FSaY0185.1
12、FSaY9.2FSa校核计算： 7.1359.6275.120.304 13211 FSaFdF MpaYmzKT 14齿轮传动的几何尺寸：名称 符号 公式 齿 1 齿 2 齿 3 齿 4齿数 zz25 148 32 136分度圆直径 dm50 259 80 340齿顶高 ahha*2.0 2.0 2.5 2.5齿根高 f cf)(2.5 2.5 3.125 3.125齿顶圆直径 adaa254 264 85 345齿根圆直径 f ffhd47.5 256.5 73.75333.75中心距 a2/)(1zm173 210孔径 b齿宽 1d50 45 80 78156.轴的设计1）选择轴的材料选
13、择轴的材料为 45 钢，经调质处理，其机械性能由表 11.1 和表11.4 查得Mpapabb15,27,64001， ，kwP.4mNT3d30in2）求作用在齿轮上的力 75.1Ft401 Ntr 12.5cosan0a3）初步确定轴的最小直径先按公式（11.2）初步计算轴的最小直径。（根据机械设计表11.3 选 C=110）1 轴： 考虑键槽的影响，所以mnpcd37.1638min输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径 。为了使所选21d的轴直径 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。又21d因为所取电动机型号为 Y132S-4，其轴径为 所以必须选mD018.23轴孔直径系列包括 D=38mm 的联轴器,联轴器的计算转矩 ，3TKAca16查机械设计表 10.1，取 ，则：5.1AKmNTKAca472501按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查机械设计课程设计手册选用 LX3 型,其公称转矩为 Nmm,许用转速为4700r/min。半联轴器得孔径 ，故取 =35mm；半联轴器长md35121d度 L=82mm。4.轴的结构设计根据轴向定位的要求确定轴的各段长度和直径1）为了满足办联轴器的轴向定
