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1、1111111111111111111111111111111111111111111111111111目录1、传动方案拟定42、电动机的选择43、计算总传动比及分配各级的传动比64、运动参数及动力参数计算6 传动零件的设计计算1.V 带传动的设计72.高速级齿轮传动的设计及校核103.低速级齿轮传动的设计及校核145、轴的设计计算 16七、滚动轴承的校核计算25八键联结的选择及计算262带式运输机传动装置设计(第二组）（1） 原始数据已知条件：输送带工作拉力 KNF5.6输送带速度 smv/1.卷筒直径 D40(2) 工作条件1） 工作情况：两班制工作（每班按 8h 计算） ，连续单项运转，
2、载荷变化不大，空载启动；输送带速度容许误差5%；滚筒效率 96.02） 工作环境：室内，灰尘较大，环境温度 30左右3） 使用期限：折旧期 8 年，4 年一次大修。4） 制造条件及批量：普通中.小制造厂，小批量KNF5.6smv/1D403总体设计1传动方案的拟定根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为 min/521.40.160nw rDv若选用同步转速为 1500r/min 或 1000r/min 的电动机，则可估算出传动装置的总传动比 i 约为 30 或 202电动机的选择1)电动机类型的选择：电动机的类型根据动力源和工作条件，选用 Y 系列三相异步电动机2)电动机功率的选择：工作机所需要
3、的有效功率为min/521.wrKWPw15.78079.KWPd5.4KWFvPw15.70651设 5432,分别为弹性联轴器,闭式齿轮传动（设齿轮精度为 8 级）,滚动轴承,V 形带传动。滚筒的效率，由表 2-2 差得 1=0.99 2=0.97 3=0.99 4=0.95 5=0.96 则传动装置的总效率为 8079.6.950.97.0.4254321 电机所需功率为KWPwd.8.1由第十六章表 16-1 选取电动机的额定功率为 13)电动机转速的选择：选择常用的同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 两种。4)电动机型号的确定：根据电动机所需功率和同步转速，查第十
4、六章表 16-1可知，电动机型号为 Y160M-4 和 Y160L-6。相据电动机的满载转速 nm 和滚筒转速 nw 可算出总传动比。现将此两种电动机的数据和总传动比列于下表中：方案号电动机型号额定功率/kw同步转速r/min满载转速r/min总传动比轴外伸轴径/mm轴外伸长度/mm1 Y160M-4 11 1500 1460 27.80 42 1102 Y160L-6 11 1000 970 18.47 42 110电动机型号为 Y160L-6减速器的总传动比为 16.i830.21i75由上表可知，方案 1 中虽然电动机转速高，价格低，但总传动比大。为了能合理分配传动比，使传动比装置结构紧
5、凑决定选用方案 2，即电动机型号为 Y160L-6。查第十六章表 16-2 知，该电动机中心高 H=160mm 轴外伸轴径为 42mm，轴外伸长度为 110mm三.传动比的分配 根据表 2-3，取带传动比为 ，则减速机的总传动比3i为 16.347.8i双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为 830.216.1ii低速级的传动比为7.12i四.传动装置的运动和动力参数计算（1）各轴的转速计算： min/45.17i/.26.3.8097in/3412rnirnrm（2）各轴的输入功率计算min/45.17i/6.32901rnrKWP91.7084.62431mNT320.48691.53216K
6、WPKd 91.7.098. 807414.62.6253421 （2）各轴的输入转矩计算 mNnPTnmNT320.485.1790956.431.27.3850965.9.44332211各轴的运动及动力参数轴号转速 min)/(r功率 KWP/转矩 )/(mNT传动比 i1 970 8.762 86.2652 342.76 8.414 234.4313 157.45 8.080 490.0864 157.45 7.917 480.320五传动零件的设计计算1.选 V 带确定计算功率 ca由表 8-7 查得工作情况系数 2.1AK,故WKPAca 2.132.1选择 V 带的带型KWPca
7、2.137根据 can1 由图 8-11 选用 B 型确定带轮的基准直径 dd 并验算带速 v1 )初选小带轮的基准值径 dd1 由表 8-6 和表 8-8，取小带轮的基准直径md4012 )验算带速 v smnvd /1.7069106因为 5 m/sv25 m/s,故带速合适。3计算大带轮的基准直径 2dmid861406.12根据表 8-8，为 2d=900验算 i 误差：43.6109%54. 小 于确定 V 带的中心距 和基准长度 Ld1初定中心距 )(27.021021dda）（ ma8280 m502计算带所需的基准长度 0212104)()(2addaLd m 5)9()(52
8、m4730mLd4730Z=68由表 8-2 选带的基准长度 Ld=4500mm3计算实际中心距 mLad 1385247051020 中心距的变化范围为 728-2080mm验算小带轮上的包角 1ad3.57)(1802184901计算带的根数 Z1计算单根 V 带的额定功率 r由 1d=140mm 和 1n=970 r/min ,查表 8-4a 得KWP.20根据 mi/971r 16.i和 B 型带查表 8-4b 得p3.0查表 8-5 得 02.K,查表 8-2 得 L=1.15，于是LrP)(0KW51.2.192.3.1.22计算 V 带根数 Z26.51.rcaPZ取 6 根计算
9、单根 V 带的初拉力的最小值 min0)(FNFl283min0NFp327min9由表 8-3 得 B 型带的单位长度质量 mkgq/18.0 所以2min0)5.2()( vZKPFca 21.7801.7690.3)(N283min00)(5.6FK计算压轴力 Fp压轴力的最小值为:2sin)(2)(1m0minFZpN327498362.高速级齿轮传动设计已知输入功率 P1=8.672KW，小齿轮的转速n1=970r/min，齿数比 u1=2.829.由电动机驱动，寿命为8 年（设每年年工作 300 天） ，2 班制则（1）选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数a.按图 10-23 所示传
10、动方案，选用直齿圆柱齿轮传动b.运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度（GB10095-88）c.材料选择。由表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮为 45 钢（调质） ，硬度为240HBS，二者材料硬度差为 40HBSa. 选小齿轮齿数 Z1=24，则大齿轮齿数mNT8625110Z2=2.82924=67.896 取 Z2=68（2）按齿面接触强度设计a.试选载荷系数 Kt=1.3b.计算小齿轮传递的扭矩 T1=95.5105P1/n1=95.51058.762/970=86265105Nmmc.由表 10-7 选取齿轮宽系数 d=1d
11、.由表 10-6 查得材料弹性系数 ZE=189.8 21MPae.由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 Hlim1=600Mpa;大齿轮的接触疲劳强度疲劳极限 Hlim2=550Mpaf.计算应力循环次数N1=60n1jLh=60970(283008)1=2.235109N2=2.235109/2.829=7.9108g.由图 10-19 取接触疲劳寿命 KHN1=0.9；K HN2=0.92h.计算接触疲劳许用应力（取失效概率为 1%，安全系数 S=1） H1= KHN1 Hlim1/S=0.9600/1=540Mpa H2= KHN2 Hlim2/S=0.92550
12、/1=506Mpa计算：mdt365.4111a.小齿轮分度圆直径 d1t,代入 H3中较小的值3211KtT2. ZudEt =64.365mm325068.19.2086. b.计算圆周速度 v v= = =3.27m/s106ndt1069735.4c.计算齿宽 bb= d1t =164.365=64.365d.计算齿宽和齿高之比 hb模数 m t= = =2.682mm1Zt24365.齿高 h=2.25 m t =2.252.682=6.03mm= =10.67hb03.654e.计算载荷系数根据 v=3.27m/s,7 级精度，由图 10-8 查得动载系数Kv=1.14直齿轮 =
13、=1 查 10-4 表，当小齿轮相对支承非HF对称位置时 =1.422由 =10.67 =1.422 查图 10-13 得 =1.4，故载hbHKFK荷系数K=KAKV =11.1411.422=1.621H596.1K12f.按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式可得d1=d1t =64.365 =69.2783tK3.162g.计算模数 mm= = =2.89mm1Z2478.69(3)按齿根弯曲强度设计1）确定各公示内的计算数值a.由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳极限 =500Mpa1FE大齿轮的弯曲极限 =380Mpa2FEb.由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 =0.8
14、8 1FNK=0.92FNKc.计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，则= = =314.2861FSKFEN14.508= = =244.2862FFE2.39e.计算负载系数 KK=KAKVKF KF =11.1411.4=1.596f.查取齿形系数由表 10-5 查得 YFa1=2.65 YFa2=2.248g.查取应力校正系数13由表 10-5 查得 YSa1=1.58 YSa2=1.746h.计算大小齿轮的 并加以比较FSa= =0.013321FaSY286.345= =0.016072FaS.7由此可见，大齿轮数值大2）设计计算m = =1.97321FSaYdZKT3 520167.416.859.圆整后得 m=2按接触强度算得分度圆直径 d1=74.721所以，Z 1= =md35278.69Z2=2.82935 99.05 取 Z2=100（4）几何尺寸计算a.计算分度圆直径d1=Z1m=352=70mm d2=Z2m=1002=200mmb.计算中心距a= m13520721M=2mm10352Zmd2071A=135mmmBb7052114c.计算齿轮宽度b= =170=70mm 取 B2=70mm, B1=75mm1d3、低
