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1、机械设计课程设计机械设计课程设计姓姓 名：名： 郝孟杰 学学 号：号： 20110460202 班班 级：级： 11 机械本 2 指导教师：指导教师： 李元宗 完成日期：完成日期： 2013/12/18 机机电电工工程程学学院院课课程程设设 计计 任任务务书书题 目带式运输机的传动装置设计内 容及基 本要求1、设计内容：图示如下，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限 10 年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差0.5%。2、已知条件： 输送带工作拉力；kNF64. 0输送带工作速度（允许输送带速度误差为） ；smV/5 . 1%5滚筒直径；mmD270滚筒效率（包括滚筒与轴承的效
2、率损失） ；96. 0j3、设计要求：1） 、每人单独一组数据，要求独立认真完成。2） 、图纸：减速器装配图纸一张（A1） ，零件工作图三张（A3 轴、箱体、箱盖） 。3） 、课程设计计算说明书一份。设计起止时间学生签名年 月 日指导教师签名年 月 日目录目录第一章第一章 绪论绪论.4 第二章第二章 传动系统的总体设计传动系统的总体设计.4 参考文献参考文献.8带式运输机的传动装置设计说明书带式运输机的传动装置设计说明书第第一一章章 绪绪论论本论文主要内容是进行带式运输机的传动装置的设计计算，在设计计算中运用到了机械设计 、 机械制图 、 材料力学 、 理论力学 、 公差与互换性等多门课程知识
3、，并运用AUTOCAD软件进行绘图。因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。 。主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以
4、及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。第第二二章章 传传动动系系统统的的总总体体设设计计一、拟定传动方案取图一所示的传动方案。此方案采用 V 带传动和一级闭式齿轮传动，有减振和过载保护作用，适合作为运输机的传动装置。图一二、电动机的选择考虑电源种类、工作条件、工作时间的长短及载荷的性质、大小、起动性能和过载情况等条件，采用 Y 系列三相交流异步电动机。此类电动机具有结构简单、价格低廉、维护方便等优点，适合设计要求。同一功率的异步电动机有同步转速3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min 等几种，当工作机转速高时，选用高速电动机较经济。但若工作机转速较
5、低也选用高速电动机，则此时总传动比增大，会导致传动系统结构复杂。综合考虑，选用同步转速为 1500r/min的电动机。工作机所需的有效功率为kWkWFPv W96. 010005 . 16401000查机械设计课程设计表 3-3 可得：圆柱齿轮传动 7 级精度（油润滑）的效率98. 01V 带传动的效率95. 02滚动轴承的效率99. 03联轴器的效率99. 04运输机滚筒的效率96. 05传动系统的总效率86. 05343132所需功率kWPPW d12. 1根据电动机的类型、同步转速和所需功率，参照电动机的技术参数确定：电动机型号 Y90S-4额定功率kWPe5 . 1满载转速mmrnm/
6、1400电动机的中心高mmH90电动机的外伸轴径mmD24外伸轴长度mmE50三、计算总传动比和分配传动比1、计算总传动比根据电动机的满载转速和工作机所需转速，计算总传动比mnwn2 .131061400wm nni2、传动比的分配根据机械设计课程设计表 3-4，取圆柱齿轮传动（闭式）的传动比，V 带传动的传动比。412i3 . 301i4、传动系统的运动和动力参数的计算1、各轴的转速计算min/14000rnnmmin/24.424min/3 . 3 1400011rrinnmmin/06.106min/424.424121 2rrinnmin/06.10623rnn为相邻两轴间的传动比；为
7、电动机的满载转速。1201,iimn2、各轴的输入功率计算所设计的机器为通用机器，故按电动机的额定功率计算。各轴的输入功eP率分别为：kWPPe12. 10kWPP06. 1201kWPP05. 1412kWPP03. 11233、各轴的输入转矩由力学知识可知，各轴的输入转矩分别为：mNnPT64. 7955000 0mNnPT86.23955011 1mNnPT55.94955022 2mNnPT74.92955033 3第第 3 章章 传动零件的设计计算传动零件的设计计算一、减速器外部传动零件的设计计算根据所选择的设计方案，减速器外部传动系统为 V 带传动。1、确定计算功率查机械设计表 8
8、-7，取，所传递的额定功率,计算3 . 1AKkWP5 . 1功率：kWPKPAca95. 12、选择 V 带的带型查机械设计图 8-11，选择 Z 带型，mmdd1008013、确定带轮的基准直径并验算带速ddv根据 V 带的带型，参考机械设计表 8-6、8-8，初选小带轮的基准直径。mmdd801带速，在范围内，故带速合适。smndvd/86. 510006011smsm/25/5大带轮的基准直径。由机械设计表 8-8，取mmdiddd26412。mmdd25024、确定中心距，并选择 V 带的基准长度。adL根据公式，确定，取)(2)(7 . 021021ddddddaddmmamm66
9、02310。mma5000带所需的基准长度，取mmaddddaLdd ddd81.1518422012 2100）（。mmLd1600传动的实际中心距。考虑到带轮的制造误差、mmLLaadd60.54020 0带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，中心距的变动范围为。mmLaammLaadd6 .58803. 06 .516015. 0maxmin 5、小带轮上的包角，故合适。ooo o9098.1613 .57)(180121adddd6、查机械设计表 8-2，。查机械设计表 8-16. 1LK3 . 1AK5，取。查机械设计表，取。查机械设计表95. 0Ka4835. 0
10、0P，取。带的根数。取。b4803. 00P64. 4)(00LArca KKPPPK PPz5z7、查机械设计表 8-3，。带的初拉力mkgq/06. 0。NqvzvKPKFFca35.56)5 . 2(500)(2 min008、轴压力的最小值。NFzFP87.5572sin)(2)(1 min0min9、传动比校正为，。13. 38025012 1dd ddi22. 413. 32 .1312iii10、带轮的机构设计因，带轮的结构形式采用腹板式。mmdd300查机械设计表 8-10，V 带轮的轮槽取：7120 . 700. 25 . 8minminminfmmemmhmmhmmbfad
11、B fedaddbdhfha二、减速器内部传动零件的设计计算（一）齿轮的设计计算1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数：由传动方案选用直齿圆柱齿轮传动。运输机为一般工作机器，速度不高，选用 7 级精度（GB 10095-88） 。由机械设计表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280 HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240 HBS，二者材料硬度差为 40 HBS。选小齿轮齿数，大齿轮齿数。241Z101212iZZ2、按齿面接触强度设计：试选载荷系数；3 . 1tK小齿轮传递的转矩；mmNmmNnPT4511511039. 224.42406. 1105
12、 .95105 .95由机械设计表 10-7 选取齿宽系数；1d由机械设计表 10-6 查得材料的弹性影响系数；218 .189aEMPZ由机械设计图 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；MPaH6001limMPaH5502lim应力循环次数，9 111022. 1)1030082(124.4246060hjLnN；8921089. 222. 41022. 1N由机械设计图 10-19 取接触疲劳强度许用应力，。MPaSKHNH5701lim1 1MPaSKHNH5 .5772lim2 2小齿轮分度圆直径，mmZ uuKTdHEdt61.37132
13、. 2321 1 圆周速度，smndvt/84. 010006011齿宽，mmdbtd61.371模数，mmmmt t57. 12461.3711齿高，mmmht53. 325. 2齿高与齿宽之比，65.10hb查机械设计图 10-8，取动载系数，查机械05. 1VK1FHKK设计表 10-2，,查机械设计表 10-4，,查机1AK31. 1HK1AK械设计表 10-13，。28. 1FK载荷系数。38. 1HHVAKKKKK分度圆直径。mmKKddtt37.38311模数。mmmm60. 12437.38113、按齿根弯曲强度设计由机械设计图 10-20C，小齿轮的弯曲疲劳强度极限，MPaFE5001大齿轮的弯曲强度极限；MPaFE3802由机械设计图 10-18，弯曲疲劳寿命系数,；85. 01FNK88. 02FNK取弯曲疲劳安全系数,得，4 . 1S MPaSKFNFN F57.30311 1； MPaSKFNFN F86.23822 2载荷系数；34. 1FFVAKKKKK查机械设计表 10-5，齿形系数，应力校正系数65. 21FaY18. 22FaY，；58. 11SaY79. 12SaY,，大齿轮的数值大。 014. 057.30358. 165. 2111FSaFaYY 016
