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1、湖南工业大学课 程 设 计资 料 袋机械工程 学院（系、部） 2013 学年第 二 学期 课程名称 机械设计 指导教师 邱显琰 职称 教授 学生姓名 邹甜甜 专业班级 机械设计制造及其自动化 班级 1101 学号 11405701109题 目 带式运输机传动系统设计 成 绩 起止日期 2013 年 12 月 21 日 2014 年 1 月 1 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书12课程设计说明书13课程设计图纸张4装配图15零件图26课程设计任务书20092010 学年第一学期学年第一学期机械工程 学院（系、部） 机械设计制造及其自动化 专业 1101 班级课程名
2、称： 机械设计 设计题目： 带式运输机传动系统设计 完成期限：自 2013 年 12 月 21 日至 2014 年 1 月 1 日共 2 周内 容 及 任 务一、设计的主要技术参数： 运输带牵引力 F=2800 N；输送速度 n=60r/min；滚筒直径 D=350 mm。 工作条件：三班制，使用年限 8 年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输带 速度允许误差5%。 二、设计任务：传动系统的总体设计； 传动零件的设计计算；减速器的结构、润滑和密 封；减速器装配图及零件工作图的设计； 设计计算说明书的编写。 三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务： （1） 减速机装配图 1 张； （
3、2） 零件工作图 23 张； （3） 设计说明书 1 份（60008000 字） 。起止日期工作内容2013.12.21-2013.12.22传动系统总体设计2013.12.23-2013.12.25传动零件的设计计算2013.12.25-2013.12.31减速器装配图及零件工作图的设计、整理说明书进 度 安 排2014.01.01交图纸并答辩主 要 参 考 资 料1.机械设计（第八版） （濮良贵，纪明刚主编 高教出版社）2.机械设计课程设计 （金清肃主编 华中科技大学出版社）3.工程图学 （赵大兴主编 高等教育出版社）4 机械原理 （朱理主编 高等教育出版社）5.互换性与测量技术基础 （徐
4、雪林主编 湖南大学出版社）6.机械设计手册（单行本） （成大先主编 化学工业出版社） 7.材料力学 （刘鸿文主编 高等教育出版社）指导教师 （签字）： 年 月 日系（教研室）主任（ 签字）： 年 月 日 机 械 设 计设计说明书带 式 运 输 机 传 动 系 统 设 计（10）起止日期： 2013 年 12 月 21 日 至 2014 年 01 月 01 日机械工程学院（部）2013 年 01 月 01 日学生姓名邹甜甜班级机设 1101学号11405701109成绩指导教师 (签字 )0目 录1 设计任务书12 传动方案的拟定13 原动机的选择24 确定总传动比及分配各级传动比35 传动装置
5、运动和运动参数的计算46 传动件的设计及计算57 轴的设计及计算 178 轴承的寿命计算及校核35 9 键联接强度的计算及校核3610 润滑方式、润滑剂以及密封方式的选择3711 减速器箱体及附件的设计3912 设计小结 4213 参考文献 42 14 附图 1设计计算及说明结果一、设计任务书一、设计任务书1.1 传动方案示意图图一、传动方案简图 1.2 原始数据传送带拉力 F(N)滚筒转速 n(r/min)滚筒直径 D（mm）2800603501.3 工作条件二班制，使用年限为 8 年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的。%51.4 工作量1、传动系统方案的分
6、析；2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；3、传动零件的设计计算；4、轴的设计计算；5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；6、键联接和联轴器的选择及校核；7、减速器箱体，润滑及附件的设计；8、装配图和零件图的设计；9、设计小结；10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动系统方案的分析 传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高， 适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。 其减速器的传动比为 8-15，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计
7、算设计计算及说明结果2343.1 电动机的选择1、电动机类型选择：选择电动机的类型为三相异步电动机，额定电压交流 380V。2、电动机容量选择：（1）工作机所需功率=FV/1000 wPF-工作机阻力 v-工作机线速度 -工作机效率可取 0.96(2) 电动机输出功率dP考虑传动装置的功率损耗，电动机的输出功率为=/dPwP为从电动机到工作机主动轴之间的总效率，即=0.80852 4324 1-滚动球轴承传动效率取 0.99 -圆锥齿轮传动效率取 0.94-120.97-圆柱齿轮传动效率取 0.97 -联轴器效率取 0.99-0.995 -卷筒效率取 0.96 （v 带传动） 5=dPkw8
8、. 30.8080.9610001.12800FV/1000（3）确定电动机的额定功率edP因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。所以可以暂定电动机的额edPdP定功率为 4Kw。3、确定电动机转速卷筒工作转速=60r/minwn由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为 8-15，故电动机的转速的可选 范围为=(8-15） =873.61638r/min。 1dn 2dnwn可见同步转速为 1000r/min ，1500r/min 的电动机都符合，这里初选同步 转速为 1000r/min ，1500r/min 的两种电动机进行比较，而转速越高总传动比越 大传动装置的结构会越大，成本越高。设计计
9、算及说明F=2800N V=1.1m/s=0.808=3.8kwdP=4kwedPwn=109.2 r/min结果32由表中数据可知，方案 1 的总传动比小，传种装置结构尺寸小，因此可采 用方案 1，选定电动机型号为 Y160M1-8，750r/min,4000w3.2 传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配1、传动装置总传动比=715/60=11.92/mwinn2、分配各级传动比高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约，低速级为圆柱齿轮传动其i.i2501 传动比可大些。所以可取=2.98 =41i2i3.3 计算传动装置的运动和动力参数1、各轴的转速（各轴的标号均已在图中标出）=715r/mi
10、nn0/inm=239.9r/minn1/in/=59.98r/minnn2i=59.98r/minIVnn2、各轴输入功率=3.8kwIedPP4. =3.77kw 1IIIPP=3.55kw23IIIIIPP =.=3.40kwIVPIIIP41.3、各轴转矩 =50.76N.m9550I I IPTn设计计算及说明选 Y132M2-6 型电动机 =2.21i=42i=960n=436.36nIVnn=109.2r/min=4.95 kwIP=4.65 kwIIP=4.47 kwIIIP=4.38 kwIVP结果4=50.38N.m9550II II IIPTn=141.2N.m 9550
11、III III IIIPTn=542.4N.M9550IV IV IVPTn将计算结果汇总列表如下表 3 轴的运动及动力参数项目电动机轴高速级轴 I中间轴 II低速级轴III工作机轴IV转速 （r/min）715715239.959.9859.98功率（kw）3.83.773.553.43.20转矩()N m50.7650.38141.2542.41510.14传动比12.984.01效率0.990.940.960.98四、传动零件的设计计算四、传动零件的设计计算4.1第四章第四章 齿轮的设计计算齿轮的设计计算4.14.1 齿轮材料和热处理的选择齿轮材料和热处理的选择小齿轮选用 40Cr 钢，调质处理，HBS1236大齿轮选用 45 号钢，正火处理，HBS21904.24.2 齿轮几何尺寸的设计计算齿轮几何尺寸的设计计算4.2.14.2.1
