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1、机械设计课程设计说明书机械设计课程设计说明书题目：题目： 同轴式带式输送机传动装置同轴式带式输送机传动装置 学院（系）：学院（系）： 机械工程学院机械工程学院 年级专业年级专业 ： 学学 号号 ： 学生姓名学生姓名 ： 指导教师指导教师 ： 教师职称教师职称 ： 目目 录录1.传动方案分析传动方案分析-22.电动机选择及计算电动机选择及计算-23.总传动比的确定和各级传动比的分配总传动比的确定和各级传动比的分配-34.运动和动力参数的计算运动和动力参数的计算-4 5.传动零件的设计计算传动零件的设计计算-56.轴的结构设计和低速轴的强度校核轴的结构设计和低速轴的强度校核- 117.低速轴轴承的
2、选择低速轴轴承的选择与校核与校核-198.键连接的选择和计算键连接的选择和计算- - 209.弹性联轴器的选择计算弹性联轴器的选择计算-2110.润滑和密封说明润滑和密封说明-2211.拆装和调整的说明拆装和调整的说明-2212.附件说明附件说明-2313.三维图的设计三维图的设计- 2414.参考资料参考资料- 2415.部分三维图部分三维图- 25设计及计算过程结果一、一、传动方案分析传动方案分析1.斜齿轮传动斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，常用在高速 级或要求传动平稳的场合。因此将斜齿轮传动布置在第一、二级。2.带传动 带式传动承载力低，但传动平稳，缓冲吸振能力强，布置 在低速级
3、。 因此，斜齿圆柱齿轮传动带传动的方案对于室内平稳环 境而言是比较合理的。二、电动机选择及计算二、电动机选择及计算1原始数据如下：运输带牵引力 F=1984N输带工作速度 V=0.75m/s滚筒直径 D=0.25m 2.电动机型号选择主要参数： (1）选择电机类型 按照工作要求和工作条件，选择 Y 系列（IP44）三相 笼形异步电动机，全封闭自扇冷式结构。 (2）确定电机容量 ：电动机的输出功率为 aW dPP kwFvPww55. 196. 0100075. 01984 1000式中 取 。为卷筒效率w96. 0w传动总效率式中4 32 22 1aF=1984 NV=0.75 m/sD=0.
4、25 mPw=1.55 kwPd=1.821122330.990.970.98为联轴器效率，；为齿轮效率，；为轴承效率，所以有 85. 098. 097. 099. 0422 akwPPaw d82. 185. 055. 1(3）选择转速 卷筒轴工作转速为 min)/(3 .5725075. 0100060100060rDvn由二级齿轮减速器，固电动机转速可选范围为408,imin)/(22924 .4583 .57)408(rninad符合这一范围的同步转速有 750r/min，1000 r/min，1500 r/min， 综合考虑选择同步转速为 1500 r/min，型号为 Y100L1-
5、4 电动机主要性能参数 型号额定 功率 （kw ）同步转 速 （r/mi n）满载转 速 （r/mi n）额定转矩启动转矩 额定转矩最大转矩Y100L 1-42.2150014302.22.3三、三、总传动比的确定和各级传动比的分配总传动比的确定和各级传动比的分配满载时电机转速 min)/(1430 rnm总传动比96.243 .571430nnim 总由 且，所以，取。21i ii总21ii 00. 521总iii四、运动和动力参数的计算四、运动和动力参数的计算kwn=57.3 r/min电动机 型号为 Y100L1 -4= dn1500 r/min=mn1430 R/min=总i24.96
6、=21ii 51）各轴转速1 轴转速1430r/minmnn12 轴转速280r/min112/inn3 轴转速57.2r/min223/inn4 卷筒轴的转速57.2r/min34nn2）各轴输入功率电动机额定输出功率为，=1.82kwdPdP1 轴输入功率 1.820.99= 1.80kw1011ddPPP2 轴输入功率 1.800.970.98= 1.71kw3211212PPP3 轴输入功率1.710.970.98= 3222323PPP1.63kw卷筒轴输入功率 1.630.980.99= 1.58kw1334PP式中1122330.990.970.98为联轴器效率，；为齿轮效率，；
7、为轴承效率，3）各轴输入转矩由得，各轴输出转矩值如下nPT 9550电动机轴 95501.82/1430= 12.15NmmddnPT/95501 轴 12.150.99= 12.03Nm 1011ddTTT2 轴 12.0350.970.98= 32112iTT57.19Nm3 轴 57.1950.970.98=271.84Nm 32223iTT卷筒轴 271.840.980.99= 263.74Nm1334TT其运动和动力学参数整理于下表运动和动力学参数 转速 n（r/m in）转矩 T（N m）功率 P（kw）传动比 i效率电机轴143012.151.8210.991 轴143012.0
8、31.80 5.000.95 2 轴28657.191.715.000.95 3 轴57.2271.841.63卷筒轴57.2263.741.5810.97五五、传动零件的设计计算、传动零件的设计计算齿轮传动的设计一：传动件的选择（1）由使用条件，选择圆柱斜齿轮小齿轮选用 45 号钢，调质处理，硬度为 240HBS大齿轮选用 45 号钢，正火处理，硬度为 200HBS两者之差为 40HBS，合适（2）精度：选取 8 级精度，按 GB/T 10095 （3）选取齿数 初选小齿轮齿数100205.00Z20Z21，（4）选取螺旋角 初选 = 14 齿宽系数 1d二：低速级齿轮设计：100Z20Z2
9、1 1d按齿面接触强度设计 按式32HHEdZZZZ12KTd 1）确定载荷系数 K 由表使用系数 ，估计圆周速度1K Av=1m/s, 动载系数sm 0.2100201 100vz302. 1K v cos112 . 388. 121zz1.64cos141001 2013.2-1.88 1.59tan14201tanZ msin b3dn 3.231.591.64由图齿间载荷分布系数，齿向载荷分布系数1.42K 1.09K 1.581.091.421.021KKKKKVA(1）转矩 mm57650NT2(2）查的区域系数2.43HZ(3）重合度系数 0.781.6411Z (4）螺旋角系数
10、 。查的影响弹性系cos0.985Z数MPaZE8 .189(5）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限应力 Hlim3590MPa；大齿轮疲劳强度极限应力 Hlim4470MPa (6）由公式计算应力循环次数 8h23102.06530081128660jL60nN）（1K A 02. 1K v 1.42K 1.09K 1.58K mmN57650T22.43HZ0.78Z 0.985Z MPaZE 8.18983102.06N74104.12N7823 4104.125102.06 iNN(7）查得寿命系数 允许点蚀，1.20K1.08KHN4HN3(8）计算接触疲劳许用应力，取失效概率为
11、 1%，安全系 数 S=1，得： 637.2MPaMPa 5901.08KHlim3HNH33 564MPaMPa 4701.2KHlim4HNH44取 564MPaH(9） 计算小齿轮分度圆直径44.07mm5640.9850.782.43189.8 515 1571901.582d323 (11）计算圆周速度smndv/0.65991000602864.074 10006023(12）修正载荷系数： 按 查表得 132. 010002.65990 1003vz01. 1vK(13）校正试算的分度圆直径3.93mm420 . 101. 14.0743333vv KKdd(14）法向模数 mm
12、n2.130214cos3.934cos3 31.20K1.08KHN4HN3 ， 564MPaHMPammmn.52取mmmn.52(15）计算中心距 mmmzzan154.5914cos2.52)10002( cos2)(43圆整取 =155mma(16） 按圆整后的中心距修正螺旋角14.595152.52)10002(arccos2)(arccos43 amzzn由于 值变化很小，所以 值不必修正(17） 计算分度圆直径 mmn51.6714.59cos.5202 cos3 3mmn258.3314.59cos.52100 cos4 4取=51.67mm =258.33mm 1d2d(18）计算齿轮宽度 mmdbd51.6751.67134圆整取 ，52mm4bmm063b三： 校核齿根弯曲疲劳强度 由公式，2333 333 3FSaFa nFYYYYmdbKT4 33443 4F SaFaSaFaF FYYYY(1） 重合度系数 17 . 046 . 175. 025. 075. 025. 0Y=155amm 14.59mmd51.673mmd258.33452mm4
