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1、 设计题目设计题目 带式输送机传动装置设计 学生姓名学生姓名 林子中 学学 号号 2013210XXX 专业班专业班级级 机设 13-X 班 指导老师指导老师 Mr.董 2016 年 1 月 7 日 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 1 设计 题目 带式输送机传动装置设计 成绩 课 程 设 计 主 要 内 容 （1） 分析设计题目，选定传动方案； （2） 根据所需电动机容量选定电动机； （3） 确定传动装置的总传动比及其各级分配； （4） 传动零件的设计、计算及其强度校核； （5） 轴和键的强度计算； （6） 滚动轴承的选择与寿命计算； （7） 联轴器的选择计算； （8） 装配图的绘制；
2、 （9） 零件图的绘制； （10） 整理材料，完成课程设计任务。 指 导 老 师 评 语 建议:从学生的工作态度、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评 价。 写在这里写在这里： 或紧张或烦躁的两周多的时间基本完成课程设计的或紧张或烦躁的两周多的时间基本完成课程设计的 任务任务，并完成计算说明书并完成计算说明书。但是悄悄地告诉你但是悄悄地告诉你：由由 于时间关系，该份说明书于时间关系，该份说明书里边的轴和轴承的设计与里边的轴和轴承的设计与 校核部分并不对应校核部分并不对应，因此该部分，因此该部分正确性不保证正确性不保证，但但 是方法绝对没问题是方法绝对没问题，望
3、参阅着有所裨益望参阅着有所裨益。 Tips:建议手写建议手写 签名：fight 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 2 目录 1 设计任务书 4 2 传动方案分析与选择 5 2.1 传动装置总体布置方案选择 . 5 2.2 选择电动机 . 6 2.2.1 选择电动机类型和结构型式 6 2.2.2 选择电动机容量 6 2.2.3 电动机类型选择 7 2.2.5 计算传动装置的运动参数 8 3 齿轮的设计 9 3.1 高速级齿轮的设计 . 9 3.1.1 选定齿轮类型、精度、材料及齿数 9 3.1.2 按齿面接触强度设计 10 3.1.3 按齿根弯曲强度设计 13 3.1.4 齿面接触疲劳强度
4、校核 17 3.1.5 齿根弯曲疲劳强度校核 19 3.1.6 结构设计 22 3.2 低速级齿轮设计 . 22 3.2.1 选定齿轮类型、精度、材料及齿数 22 3.2.2 按齿面接触强度设计 22 3.2.3 按齿根弯曲强度设计 25 4 轴的设计 29 4.1 高速轴的结构设计 . 30 4.2.1 高速轴的校核 31 4.2.2 中间轴的校核 36 4.2.3 低速轴的校核 41 5 滚动轴承的设计与校核 45 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 3 5.1 轴承的选用 . 45 5.2 高速轴轴承的选用与校核 . 46 5.3 中间轴上的滚动轴承验算寿命计算 . 47 5.4 低
5、速轴上轴承的选用与校核 . 48 6 键的设计和计算 49 6.1 高速轴上同联轴器相连的键的设计 . 49 6.2 中间轴上定位大齿轮的键的设计 . 50 6.3 从动轴上定为低速级大齿轮的键的设计 . 51 7 减速器箱体及附件设计 52 7.1 减速器整体设计 . 52 7.2 附件设计 . 52 7.2.1 视孔盖和窥视孔 52 7.2.2 放油螺塞 53 7.2.3 油标 53 7.2.4 通气器 53 7.2.5 启盖螺钉 53 7.2.6 定位销 54 7.2.7 吊耳 54 8 装配图设计 55 8.1 装配图的作用 . 55 8.2 减速器装配图的绘制 . 56 8.2.1
6、装备图的总体规划： 56 8.2.2 绘制过程： 57 8.2.3 完成装配图 58 9 零件图 58 9.1 零件图的作用 . 58 9.2 零件图的内容及绘制 . 58 9.2.1 选择和布置视图 58 参考文献 59 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 4 1 设计任务书设计任务书 设计题目 带式输送机传动装置设计 原 始 数 据 工作机 1、 工作简图： 2、工作机参数： 带拉力 F（kN） 带速 v 卷筒直径 D 卷筒效率 3 1.2m/s 340mm 0.96 原动机 Y 系列三相异步电动机 设计条件 1、 设备要求：固定 2、 工作环境：室外，多尘 3、 工作条件：轻型、连续
7、 4、 安装形式：卧式 5、 生产工厂：校机械厂 6、 生产批量：小批量 7、 工作年限：二班制，工作 8 年，年工作日 250 天 主要内容 1、 装配图：0 号，一张； 2、 零件图：2 号，2 张； 3、 设计计算说明书：1 份（6000-8000 字） 设计进度计划 两周课程设计进度计划 三周课程设计进度计划 第一周：设计准备、实验，方案分 析拟定，选择电动机，分配传动 比，计算动力参数，设计计算传动 零件，减速器装配图第一、第二阶 段设计。 第二周：减速器装配图第三阶段， 完成装配图。设计绘制零件图，编 写设计计算说明书，总结和答辩。 第一周：布置任务；设计准备， 实验，方案分析拟定
8、，选择电动 机，分配传动比，计算动力参 数，设计计算传动零件。 第二周：设计绘制减速器装配草 图，完成减速器装配图。 第三周：设计绘制零件图，编写 设计计算说明书，总结和答辩。 主要参考文献 机械设计 、 机械设计基础 机械设计课程设计指导书 机械设计课程设计图册 机械零件设计手册 、 机械设计手册 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 5 2 传动方案分析与选择传动方案分析与选择 设计计算和说明设计计算和说明 依据和结果依据和结果 2 2.1 .1 传动装置总体布置传动装置总体布置方案选择方案选择 根据工作机转速和电动机输出转速之比估计可能的总传动比选 择二级圆柱齿轮传动，可有以下方案选择
9、： 方案一：展开式 结构简单，但是齿轮相对轴承的位置不固定，要求轴有较大的 刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样可以使轴在转 矩作用下的扭转变形和在载荷作用下的弯曲变形部分抵消，以 减缓载荷沿齿宽方向分布不均匀的现象，该方式适于载荷比较 平衡的场合。 方案二：分流式 结构复杂，由于齿轮相对轴承对称布置，与展开式相比载荷沿 齿宽方向分布均匀，中间轴危险截面上的转矩只相当于轴所传 递转矩的一半，适于变载的场合。 方案三：同轴式 横向尺寸比较小，两对齿轮浸入油中的深度大致相同，但是轴 向尺寸和重量较大，且中间轴较长、刚度差，沿齿宽方向载荷 分布不均匀，高速轴的承载能力难以充分利用。 方案四：同
10、轴分流式 每对啮合齿仅传递全部载荷的一半，输入轴和输出轴只承受扭 矩，中间轴只受传递载荷的一半，故与传递同等功率的减速器 相比，轴颈尺寸可以减小。 综合以上因素选择展开式二级圆柱斜齿轮传动方案，具体布置 方式如下图示: 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 6 2 2.2 .2 选择电动机选择电动机 2.2.1 选择电动机类型和结构型式选择电动机类型和结构型式 根据电源及工作及工作条件，选用卧式封闭型 Y（IP44）系列 三相交流异步电动机。 2.2.2 选择电动机容量选择电动机容量 工作机所需功率 kw Fv Pw825.3 9550 12.45810 9550 传动装置总效率 查4表 2
11、-3 取得机械传动效率概略值如下表： 名称 效率 圆柱齿轮啮合 0.97 滚动轴承（每对） 0.98 弹性联轴器 0.99 各传动部分效率为 电动机高速轴： 0.99 联轴器 ； 高速轴中间轴： 97.098.0 齿轮轴承 =0.951 中间轴低速轴： 97.098.0 齿轮轴承 =0.951 展开式二级 齿轮传动 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 7 低速轴工作机： 99.098.0 2 联轴器 2 轴承 =0.951 故总传动效率为 851.097.098.099.0 2422 齿轮 4 轴承 2 联轴器 所需电动机功率 kwkw P P w d 935.4 851.0 2.4 确定
12、电动机额定功率 ed P 根据 ded PP，查2选取电动机额定功率kwPed5.5 2.2.3 电动机类型选择电动机类型选择 综合各方面因素选定电动机型号为 Y132M2-6 Y132M2-6 主要外形和安装尺寸为： D=38mm，中心高度 H=132mm，轴伸长 E=80mm。 2.2.4 计算传动装置总传动比和各级传动比 工作机转速为 nw=60 = 601.4 0.34 = 78.64/ 传动装置的总传动比 21.12 64.78 960 w n n i m 分配各级传动比 因为是展开式二级齿轮传动，根据推荐ii4.1 1 则 方 案 电动机型号 额定功 率 （kw ） 电动机转速 （
13、r/min） 电动 机质 量 (kg) 总传动 比 同步 满载 1 Y160M2-8 5.5 750 720 119 15 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 84 20 3 Y132S-4 5.5 1500 1440 68 30 Y132M2-6 型电动机 总传动比为 12.21 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 8 高速级传动比为 98.321.124.14.1 1 ii 则低速级齿轮传动比为07.3 98.3 21.12 1 2 i i i 2.2.5 计算传动装置的运动参数计算传动装置的运动参数 ）各轴的转速 n（r/min） 减速器高速轴为 I 轴，中间轴为 II
14、轴，低速轴为 III 轴， min/960 I rnn m min/241 98.3 960 1 II r i n n min/6.78 07.3 241 2 III r i n n ）各轴的输入功率 按电动机额定功率 ed P计算各轴输入功率，即 kWPP ed 4.8999.04.935 01 ； kWPP4.6497.098.089.4 121 ； kWPP4.4297.098.0225.4 23 ； 各轴的输入转矩 T（N）和输出转矩 T (kW) mN n P T m d d 10.49 960 935.4 95509550 mN n P T 48.65 960 89.4 95509
15、550 mN n P T 87.183 241 64.4 95509550 mN n P T 04.537 6.78 42.4 95509550 合肥工业大学机械设计课程设计计算说明书 9 汇总如下表： 参数 电动机 轴 轴 I 轴 II 轴 III 卷筒轴 转速 （r/min ） 960 960 241 78.6 78.6 功率 （kW） 4.935 4.89 4.4.64 4.42 4.20 转矩（N ） 49.10 48.65 183.87 537.04 510.31 传动比 1 3.98 3.07 1 效率 0.99 0.95 0.95 0.95 3 齿轮齿轮的的设计设计 3.13.1 高速级齿轮的设计高速级齿轮的设计 设计计算和说明设计计算和说明 依据和结果依据和结果 3.1.1 选定齿轮类型、精度、材料及齿数选定齿轮类型、精度、材料及齿数 为了提高传动的稳定性，选用斜齿圆柱齿轮。 输送机为一般机械，根据通用减速器所用齿轮传动的运动精度 等级 6-8，选用 7 级精度(GB10095-88)。 查1表 10-1 选择齿轮材料 小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS； 大齿轮材料为 45 钢（调质） ，
