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1、 机械设计课程设计机械设计课程设计说明书说明书课题名称：课题名称： 带式运输机传动装置的设计带式运输机传动装置的设计 专业班级：专业班级： 机械电子工程机械电子工程 3 班班 学生学号：学生学号： 1221070333 学生姓名：学生姓名： 学生成绩：学生成绩： 指导教师：指导教师： 秦襄培秦襄培 课题工作时间：课题工作时间： 2014 年年 12 月月 22 日日至至 2015 年年 1 月月 12 日日 武汉工程大学教务处 第 1 页目 录第一章 设计任务与要求11.1 设计带式运输机中二级圆柱齿轮减速器1第二章 方案选择传动装置总体设计 22.1 传动装置方案的选择 22.2 选择电动机
2、（Y 系列三相交流异步电动机）42.3 传动装置的总传动比及其分配52.4 传动装置的运动和动力参数5第三章 V 带的设计7 3.1 传动装置的动力参 数7第四章 双级斜齿圆柱齿轮的设计104.1 高速级和低速级斜齿圆柱齿轮传动 104.2 按齿面接触强度计算104.3 按齿根弯曲强度计算第 2 页12第五章 轴的设计计算 16 5 .1 高速轴的设计 165.2 根据轴向定位求轴各段直径与长度175.3 低速轴的设计185.4 高速轴的设计18第六章 箱体及其附件的结构设计 20 6.1 减速器零件的位置尺寸206.2 减速器润滑与密封 206.3 箱体的尺寸设计206.4 减速器附件的结构
3、设计21设计总结23参考文献24第 3 页第 1 页第一章第一章 设计任务与要求设计任务与要求 1.1 设计带式运输机中二级圆柱齿轮减速器图 1-1 带式运输机原理图工作环境：一般条件，通风良好载荷特性：连续工作，近乎平稳，正向运转使用期限：8 年，每日两班制工作卷筒效率：0.96运输带允许误差：5% 生产规模：成批生产表 1-1 参数：D300 mmV0.8m/sT420 N m=第 2 页第二章第二章 方案选择与传动装置整体设计方案选择与传动装置整体设计2.1 传动装置方案的选择1.拟定传动方案首先估计传动装置的总体传动范围：由卷筒的圆周速度 V 可计算卷筒的转速rpmrpmrpmDvnw
4、519 .5030014. 38 . 0100060100060一般选用同步转轴为 1000rpm 或 1500rpm 的电动机作为原动机，因此传动装 置总传动比为 20 或 30。根据总传动比数值，初定一级外传动件加二级减速器为主的传动方案。资料2表 2-2 列出了常用减速器的类型好特点，根据设计任务给定的条件好典型结构，拟定用展开式二级圆柱齿轮减速器，为增加传动平稳性，减小减速器装置尺寸，二级圆柱齿轮均采用斜齿轮。一级外传动件有开式齿轮传动、带传动、链传动可供选择，考虑各类传动装置的特点以及合理布置传动机构顺序的原则，列出以下几种方案进行比较2.方案一图 2-1 展开式1电动机轴；2电动机
5、；3带传动中间轴；4高速轴；5高速齿轮传动6中间轴；7低速齿轮传动；8低速轴；9工作机；第 3 页方案一 总传动比较大，结构简单，但要求轴有较大的刚度。3.方案二图 2-2 同轴式 、方案二 减速器横向尺寸小，结构较复杂，轴间尺寸大，中间轴较长，刚度差。4.方案三第 4 页图 2-3 分流式图 2-3 分流式方案三 一般为高速级分流，且常采用斜齿轮；低速级可用直齿或人资齿轮，减速器结构较复杂，常用于大功率，变载荷场合。高速级采用带传动结构简单、传动平稳、缓冲吸振，但寿命较低，外形尺寸大。低速级采用开式齿轮，寿命较长，传动可靠，减速器尺寸也较小，但若开式齿轮传动比较小，中心距较短，可能会使滚筒与
6、开式小齿轮轴相干涉，且也存在轴较长的缺点。考虑到设计任务对结构尺寸无特别要求以及学生大多会采用推荐的典型结构，故本设计采用方案一进行设计。2.2 选择电动机1.电动机类型和结构形式选用一般用途的 Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。2.电动机容量3. 工作机所需有效功率wPKWTnPww24. 2955051420 9550由资料2式 2-1w dPP为从电机到工作机之间的总效率。设，分别为带传动、滚动轴承、闭式圆柱齿轮传动（设齿轮精度为,dxgcr h8 级） 、弹性联轴器、卷筒的效率，滚筒滑动轴承效率。由2表 2-4 查得：=0.96，（h0.96,0.99,0.97,0.
7、99,0.96dxgcr为设计条件中给出）r第 5 页则传动装置的总效率（参考图（a） ）80. 096. 096. 099. 097. 099. 096. 02323rhcgxdKWPd8 . 28 . 0 24. 24. 电动机的额定功率edP查表选取电动机的额定功率=3KWedP 5. 电动机的转速选择常用的同步转速为 1500rpm 和 1000rpm 两种。6. 电动机型号的确定根据电动机所需功率好同步转速，查2表 20-1，电动机型号为 Y112M-6 和 Y100L1-4型，根据电动机的满载转速和滚筒转速可算出总传动比。mn表 2-1 电动机的数据及总传动比电动机转速方案号电动机
8、型号额定功率Kw同步满载电动机质量Kg总传动比V 带传动1Y112M-63100094063 18.822.62Y100L1-43150014203827.842.6两个方案均可行，方案 2 电动机成本低，对选定的传动方案传动比也适中，故选方案 2.选定电动机型号为 Y100L1-4，其它主要参数列于表 2-2表 2-2 Y100L1-4 电动机的数据及总传动比2.3 传动装置的总传动比及其分配总传动比84.27511420i取 V 带传动的传动比则减速器的总传动比为6 . 2vi71.106 . 2 84.27 i双级圆柱齿轮高速级传动比73. 317.103 . 13 . 112ii低速级
9、传动比87. 273. 317.101234iii电动机转速电动机型号额定功率Kw同步满载中心高mm外伸轴径mm轴外伸长度mmY100L1-43150014201002860第 6 页2.4 传动装置的运动和动力参数1. 传动装置的运动参数2.各轴的转速()n rpm图（a）传动装置中各轴转速为01420mnnrpmrpminn5466 . 2 14201rpmnnn 14673. 354612rpminn 5187. 214634rpmnn513.各轴输入功率()P Kw图（a）传动装置中各轴输入功率按电动机额定功率计算edPKWPPed3 KWPPb88. 296. 03 KWPPgx77
10、. 297. 099. 088. 2 KWPPrc63. 296. 099. 077. 2 KWPPh52. 296. 063. 24.各轴输入转矩()T N m=图（a）传动装置中各轴转矩为mNnPT o18.2014203955095500 0mNnPT 37.5054688. 295509550mNnPT 19.18114677. 295509550mNnPT 48.4925163. 295509550mNnPT 78.4725152. 295509550第 7 页得以上结果列于表 3，供查用表 2-3 各输入轴的转矩()T N m=轴号转速()n rpm功率()P Kw转矩()T N
11、m=传动比效率O1420320.18I5462.88 50.37II 1462.77181.19III 512.63492.482.63.732.870.960.960.95512.52 472.7810.96第三章第三章 V 带的设计带的设计3.1 传动装置的动力参数1.外传动件-V 带的设计（1）确定计算功率caP由 1 表 8-6 查得工作情况系数，故1.2AK KWKWKAPPca6 . 332 . 10（2）选 V 带型号根据，由1图 8-8 确定选用 Z 型。 改 A 型caPOn（3）确定带轮基准直径取小带轮基准直径 不变mmdd901则大带轮基准直径 不变mmdiddd2346 . 2901v2根据表 8-9 圆整为mmdd2502验算带的速度，且大于smsmndvd2069. 6100060142090 100060015/m s带的速度合适（4）确定
