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1、 机械设计课程设计 1 一、设计题目 带式输送机传动装置课程设计 1、传动装置简图； 2课程设计任务： 已知二级减速器，运输机工作转矩 T/（N.m ）为 620N. m，运输带工作速度 0.9m/s,卷阳筒直径:360mm. 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动，使用期 限为 8年，中等批量生产，两班制工作，运输速度允许 误差5。 二、电动机的选择 1、按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压 机械设计课程设计 2 380V,Y 型。 2、计算功率=Fv/1000= = =3.1 Kw Pw 2VT D 0.9 360 系统的传动效率 1 机构 V带传动 齿轮传动 滚动
2、轴承 （一对） 联轴器 卷筒传动 效率 0.90 0.98 0.98 0.99 0.96 符号 1 2 3 4 5 所以： 5 1 2 2 3 3 5 0.92 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.990.82 其中齿轮为 8级精度等级油润滑 所以 P d =P w /3.8 kw 确定转速 圏筒工作转速 = =47.77转 w n 60 1000v D 60 1000 0.9 3.14 360 二级减速器的传动比为7.1 50（调质） : 所以电动机的转速范围 339.4 2390 : 通过比较，选择型号为 Y132S-4其主要参数如下： 电动机额 定功率 P 电
3、动机满 载转速 n m 电动机伸 出端直径 电动机伸出 端安装长度 5.5kw 1440(r.min -1 ) 38mm 80mm 三、传动比的分配及转动校核 总的转动比:i= = =30.1 1 4 n n 1440 47.8 选择带轮传动比 i1=3，一级齿轮传动比 i2= 3.7,二级齿轮传动比 i3=2.9 7、由于电动带式运输机属通用机械，故应以电动机的额定功率 作为设计功 e P 率，用以计算传动装置中各轴的功率。 0轴（电动机）输入功率： =5.5kw 0 P e P 1轴（高速轴）输入功率： =5.5 0.92=5.06kw 1 P 0 P 1 2轴（中间轴）的输入功率： 总效
4、率 =0.82 Y132S 4电动机 P=5.5KW N=1440(r. min -1 ) 机械设计课程设计 3 =5.5 0.92 0.98 0.98=4.86kw 2 P 0 P 1 2 3 3轴（低速轴）的输入功率： =5.5 0.92 =4.62kw 3 P 0 P 1 2 2 2 3 2 0.98 3 0.98 4轴（滚筒轴）的输入功率:4 P 0 P 1 3 2 =5. 2 3 4 5 5 0.92 2 0.98 0.99 3 0.98 0.96=4.484 kw 8、各轴输入转矩的计算： 0轴（电动机）的输入转矩： = =36.47 N mm 0 T 5 0 0 95 5 10
5、P n 5 5.5 95 5 10 1440 3 10 1轴（高速轴）的输入转矩： = =100.67 N mm 1 T 5 1 1 95 5 10 P n 5 5.06 95 5 10 480 3 10 2轴（中间轴）的输入转矩： = =357.66 N mm 2 T 5 2 2 95 5 10 P n 5 4.86 95 5 10 129.73 3 10 3轴（低速轴）的输入转矩： = =986.38 N mm 3 T 5 3 3 95 5 10 P n 5 4.62 95 5 10 44.73 3 10 4轴（滚筒轴）的输入转矩: = =957.35 N mm 4 T 5 4 4 95
6、5 10 P n 5 4.484 95.5 10 44.73 3 10 轴编号 名称 转速/(r/min) 转矩/(N.mm) 功率/KW I 电动机转 轴 1440 3.647 4 10 5.5 II 高速轴 480 1.0067 5 10 5.06 机械设计课程设计 4 III 中间轴 129.73 3.5766 5 10 4.86 IV 低速轴 44.73 9.8638 5 10 4.62 V 卷筒轴 44.73 9.5735 5 10 4.484 四、三角带的传动设计 确定计算功功率 ca P 1由课表8-6 查得工作情况系数 =1.2，故 A K=1.2 5.5 =6.6 kw ca
7、 P = A K e P 2.选取窄V带类型根据 由课图8-9 确定选用SPZ型。 ca P o n 3确定带轮基准直径 由2表8-3和表8-7取主动轮基准直径 =80 mm 1 d d 根据2式（8-15） ， 从动轮基准直径 。 2 d d =3 80=240 mm 2 d d = 1 i d d 根据2表8-7 取 =250 mm 2 d d 按2式（8-13）验算带的速度 = =6.29 m/s 161.7 o 120 o主动轮上的包角合适 6计算窄V带的根数ZZ = ) ( ca o o L P P P K K 由 =1440 r/min =80 mm =3 查课表8-5c 和课表8
8、-5d得 0 n 1 d d i=1.60 kw =0.22kw 0 P 0 P 查课表8-8得 =0.95 =0.99 ，则 K L K= =3.856 Z 6.6 (1.60 0.22) 0.95 0.99 取 =4 根。 Z 7计算预紧力 0 F 0 F = 2 2.5 500 ( 1) ca E P q V K v 查课表 8-4 得 =0.065 Kg/m, 故 q =550.3N 0 F = 2 6.6 2.5 500 ( 1) 0.065 6.29 6.29 4 0.95 8计算作用在轴上的压轴力 p Fp F = 1 0 2 sin 2 ZF = 161.7 2 4 550.3
9、 sin 2 o 包角 1 161.7 o V带的根数 4 Z 机械设计课程设计 6=4346.38 N 9.带轮结构设计略。 五、齿轮传动的设计 高速级齿轮传动的设计 选择齿轮精度为7级，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,两者材料硬度差为 40HBS. 减速器采用圆柱斜齿轮传动，螺旋角初选为 =14 初选小齿轮齿数为2。那么大齿轮齿数为81。 3、由于减速器采用闭式传动，所以按齿面接触疲劳强度进行设计。设计公式： 1t d 2 3 2 1 . ( ) H E d H Z Z KT U U 确定公式中各参数，选Kt=1.6
10、,ZH=2.433, , =0.765, , =0.945. 1 2 =0.765+0.945=1.710 由表查得齿宽系数 1.0。 d 查表得：材料弹性影响系数ZE=189.8 1 2 MPa 再按齿面硬度查得：小齿轮得接触疲劳强度极限 590MPa，大齿轮得接 lim1 H 触疲劳强度极限： 560MPa. lim2 H 由计算公式：N= 算出循环次数： 60 i h n jL 604801（288300） 1 N 2.76 9 10 = =4.38 2 N 1 N i 8 10 再由N1,N2查得接触疲劳寿命系数 =0.94, =1.05. 1 HN K 2 HN K 计算接触疲劳许用
11、应力，取安全系数S=1,失效概率1。 =0.94590=554.6Mpa 1 lim1 1 HN H H K S =1.05560=588Mpa 2 lim2 2 HN H H K S 机械设计课程设计 7 =571.3MPa 1 2 554.6 58 2 2 8 H H H 4、计算小齿轮分度圆直径 ,由计算公式得： 1t d 2 3 1 2 1 . ( ) H E t d H Z Z KT U d U 2 3 1 2 1.6 1 1.71 t d 53.87mm 1t d =199.32mm 2 1 d d i 计算小齿轮圆周速度：v =1.35m/s 60 1000 3.14 60 10
12、00 dn 计算齿宽b及模数m. b= 1 1 53.87 t d m d m 1 cos14 2. co 376 s 22 t nt d m 1 Z 齿高:h= =2.252.376=5.346mm 2.25 nt m=10.08 53.87 5.346 b h 计算纵向重合度： 1 0.318 tan d Z 0.318122tan141.744 计算载荷系数K 已知使用系数 =1 A K 已知V1.35m/s7级齿轮精度，由表查得动载荷系数 =1.05 V K 由表查得： 的计算公式： H K 2 2 3 1.12 0.18(1 0.6 ) 0.23 10 H d d K b 1.120.18（10.6）0.23 53.87 3 10 1.42 53.87mm 1 d =199.32mm 2 d 模数 M2.376 齿宽 B53.87
