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1、0目目 录录一 课程设计任务书课程设计任务书-2二 设计要求设计要求-2三三 设计步骤设计步骤 1. 电动机的选择 - 32. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 - 43. 计算传动装置的运动和动力参数- 44. 设计 V 带和带轮 - 55. 齿轮的设计 - 76. 传动轴的设计 - 97. 滚动轴承- 158. 键联接设计- 169. 箱体结构的设计 - 1710.润滑密封设计 - 1811.联轴器设计- 19四四 设计小结设计小结 -19五五 参考资料参考资料 -19六六 课程设计指导教师评审标准及成绩评定课程设计指导教师评审标准及成绩评定-21七七 附件附件 -211一，课程设计任务
2、书一，课程设计任务书（4 4 号字）号字）1,课程设计题目：带式运输机传动装置。 传动装置简图如右图所示。 （电动机的位置自行确定） (1)带式运输机数据运输带工作拉力 F=1250 N 运输带工作速度 v= 1.45 m/s 运输带滚筒直径 D=280 mm 滚筒轮中心高度 H=300 mm (附：运输带绕过滚筒的损失通过效率计算， 取效率 =0.97) (2)工作条件 用于锅炉房运煤，三班制工作，每班工 作 四小时，空载启动，单向、连续运转，载荷 平稳。 (3)使用期限 工作期限为十年，每年工作 300 天；检 修 期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产，无铸造设备。当我拿到
3、课程设计后，我便着手开始了资料的收集，查阅了好多资料，包 括图书馆和网上及学习了以前一些毕业同学的设计理念，再结合现在要设计的 带式运输机传动装置的设计课题，由的到的设计图纸不难看出，这是一个重点 针对变速箱装置的设计。其目的和任务就是把电动机输出的高转速低转矩的运 转转变为较低转速而转矩很高的一个过程，从而通过联轴器将其转矩传递给运 输滚筒从而用于锅炉房的运煤，而其速度的转变就是通过变速箱来实现的。因 此这一次的主要任务就是如何设计一个即实用又能达到所需要的设计要求，通 过计算确定电动机的型号、变速箱的零件强度要求及刚度要求、联轴器的选择、 带传动的主要参数等。最终得出合理的、实用的设计机构
4、。设计指导教师(签字)： 二 设计要求设计要求 1)减速器装配图一张；3斜齿圆柱齿轮减速器 4联轴器 5带式运输机1电动机 2V带传动22)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。三，设计步骤三，设计步骤 1 1、电动机选择、电动机选择（1），选择电动机型号；电动机类型和结构的选择：因其是锅炉房运煤用，其电源为三相交流电源，因而选择 Y 系列三相异步电动机，其结构简单，工作可靠，维护方便，且能满足要求。计算电动机所需要的功率 P1：查机械手册可得带传动效率：1=0.96 每对轴承传递效率：2=0.99 圆柱齿轮的传动效率：3=0.96 联轴器的转动效率:4=0,993 运输带绕
5、过滚筒的损失通过效率：5=0.97 因此从图（1）中的带 5 传至电动机之间的总机械效率： 总=55341222=0.793带式运输机在带上的功率 P2=FV=12501.49/1000=1.81KW则电动机上输出的功率为：P=P2/ 总=2.28KW（2），确定电动机的转速：查表选择合理的 V 带的传动比:i1=2.1一级圆柱齿轮减速器的齿轮其传动比:i2=4.120因卷筒的转速n1=1.4560/20.28=49r/min由其传动比可计算出电动机的转速范围：n2=i1i2n1=4212109 r/min查表有如下电动机的额定转速：750、1000、1500 r/min。根据容量和转速，由有
6、关手册查出有三种适用的电动机型号，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选 n=1000r/min 。3（3），确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速 960r/min，额定转矩 2.0。质量63kg。2 2、 确定传动装置的总传动比和分配传动比确定传动装置的总传动比和分配传动比 1、总传动比：i 总=n6/n7=960/49=19.2n6-满载转速 960r/minn7-工作中卷筒的转速 49 r/min2、分配传动装置各级传动比i 总=i 齿轮I 带4由分配原则对
7、 V 带传动比取为 i 带=3，i 齿轮=i 总/i 带 =19.2/3=6.43 3、计算传动装置的运动和动力参数、计算传动装置的运动和动力参数 （1）、计算各轴转速（r/min）n1=n 电机=960r/minn2=n3=n1/i 带=960/3=313(r/min)n4=n5=49(r/min)（2）、 计算各轴的功率（KW）由图上得：电动机轴的功率 P=2.28KW带轮和齿轮同轴的轴 1 的功率 P1=P21=2.280.960.99=2.17KW轴 2 的功率 P2=P12 3=2.06KW卷筒的轴的功率 P3=FV=1.81KW（3）、 计算各轴扭矩（Nmm）电动机轴的转矩：T=9
8、550P/n1=23.16 Nmm带轮和齿轮同轴的轴 1 的转矩：T1=9550P1/n2 =66.15 Nmm大齿轮轴 2 的转矩：T2=9550P2/n4=95502.06/49=401.49 Nmm卷筒轴的转矩：T3=9550P3/n4 =95501.81/49=352.77 Nmm4.4. 设计设计 V V 带和带轮带和带轮 1、皮带轮传动的设计计算（1） 确定带传动的主要参数。选择普通 V 带截型，确定带传动的计算功率 PaPa=KaPP-带传递的功率Ka-皮带工作情况系数-由课本查表 87 得出对应的 Ka=1.1Pa=KaP=1.12.28=2.51KW2、选择 V 带的带型5（
9、1）根据计算功率和小带轮转速，从课本图 811 选取普通 V 带的带型，Pa=KaP= 1.12.28=2.51KW n1=n 电机=960r/min因此选择带型为 A 型 V 带（2） 确定带轮基准直径，并验算带速由课本 8-11 得，推荐的小带轮基准直径为 80100mm，取 d1=100mm。验算带速 V1=d1n1/601000=100960/601000=4.92m/s带速不宜过高或者过低，稍微小于 525m/s 范围内，带速合适。（3）计算大带轮的基准直径 d2由 d2= i1d1=1003=300mm由课本表 88,加以适当圆整，最终取 d2=280mm3、确定带长和中心矩（1）
10、初选中心距 a：a 1=1.5(d1+d2)=1.5(100+280)=570取 a 1=570mm(2)计算相应的带长 L1由 L0=2a1（d1+d2）/2+(d2-d1)/4a1L0=2570 3.14(100+280)/2+(280-100)(280-100)/4570=1753mm查表 82 取 L1=1800mm(3)确定中心距 aa2a1+L1-L0/2=570+（1800-1723）/2a1+L1-L0/2=598.5mm(4)验算小带轮包角1=180-（d2-d1）57.30/a=180-（280-100）57.30/598.5=162.3120（适用）4、确定带的根数 Z：
11、Z= Pa/Pr= Pa(P0+P0)KaKbP0:单 V 带处于临界打滑状态时所能传递的功率查表 84a P0=0.95KWP0 当使传动比不等于一时，单跟 V 带额定功率的增加量查表 84b P0=0.11KW6Ka:当包角不等于 180时的修正系数，查表 85 Ka=0.95KWKb:当带长不等于实验的特点长度时的修正系数，查表 82 Kb=1.01KWPr=(P0+P0)KaKb=1.01KW因此 Z=Pa/Pr=2.51/1.01=2.48于是取 Z=3 跟5、确定带的初拉力 F0F0=500（2.5-Ka）Pa/Pr=138.7N(7)计算轴上压力 FpFp=2ZF0sin /2=
12、23138.7sin81.1/2=1132.8N5 5齿轮传动的设计计算齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮的材料为 45 号钢，齿面硬度为250HBS，大齿轮选用 45 号钢正火，齿面硬度为 200HBS。齿轮精度初选为 8 级。(2)按齿面接触疲劳强度设计由 d176.43(kT1(u+1)/duH2)1/3 确定有关参数如下：取齿轮的传动比 i2=6取小齿轮齿数 Z1=20。则大齿轮齿数：Z2= i2Z1=620=120实际传动比 I0=120/20=67传动比误差：i2-i0/ i2=(6-6
13、)/6=0%36000因此预期寿命足够，此轴承合格。2.2.输出轴的轴承设计计算(1)初步计算当量动载荷 P因该轴承在此工作条件下只受到 Fr 径向力作用，所以 P=Fr=1044.8N(2)求轴承应有的径向基本额定载荷值6763.35N22400108 .11660 18 .10442 . 1 10601616）（）（h tdLn fPfC(3)选择轴承型号查机械手册，选择 6211 轴承 Cr=43.2KN由计算轴承寿命公式有224006562398 .10445 . 14320018 .1166010)(6010366 ）（ PfCf nLdt h因此预期寿命足够，此轴承合格。8 8、键联接设计、键联接设计1输入轴与大皮带轮联接采用平键联接此段轴径 d1=30mm,D1=60mm查手册得：A 键 87 GB1096-79 L=L1-b=60-8=52mmT=92.85Nm h=7mmp=4 T/(dhL)=466.151000/（30752）=24.23Mpa R (110Mpa)162、输出轴与联轴器联接采用平键联接轴径 D1=30mm L1=60mm T2=401,49Nm选 A 型平键 GB1096-79L=L1-b=60
