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1、- . -可修编- .专 业：材料成型及控制工程班 级：成型 1104设计者：鞠英男学 号：20110399指导教师：陈良玉机械设计根底课程设计说明书题目： 设计用于胶带运输机的机械传动装置 - . -可修编- .目录1.设计任务书 21.1.设计题目 21.2.工作条件 21.3.技术数据 22.电动机的选择计算 22.1.选择电动机系列 22.2.选择电动机的功率及转速 22.3.选择电动机的型号 33.传动装置的运动和动力参数计算 43.1.分配传动比 43.2.各轴功率、转速和转矩的计算 44.传动零件的设计计算 64.1.减速器以外的传动零件链传动的设计计算 64.2.减速器以的传动
2、零件齿轮的设计计算 75.轴的设计计算 115.1.减速器高速轴的设计 115.2.减速器低速轴的设计 126.滚动轴承的选择及其寿命计算 156.1.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 156.2.减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 167.键连接的选择和验算 197.1.减速器大齿轮与低速轴的键连接 197.2.小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 197.3.联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 198.联轴器的选择 209.减速器的其他附件 2010.润滑和密封 2110.1.减速器齿轮传动润滑油的选择 2110.2.减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 2110.3.减速器密封装置的选择
3、、通气器类型的选择 2111.整体装配 21-. z.12.参考文献 231. 设计设计任任务书务书1.1. 设计题设计题目目设计胶带传输机的传动装置1.2. 工作条件工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批1.3. 技技术术数据数据题号滚筒圆周力F(N)带速 v (m/s)滚筒直径 D (mm)滚筒长度L (mm)ZDL22001.52805002. 电动电动机的机的选择计选择计算算2.1. 选择电动选择电动机系列机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式构造，电压 380 伏，Y 系列电动机2.2. 选择电动选择电动机的功率及机的功率及转
4、转速速1.1.1. 卷筒所需有效功率卷筒所需有效功率PW=3.30kWkWFVpw30.310005.1220010001.1.2. 传动总传动总效率效率根据表 2-11-1 确定各局部的效率:弹性联轴器效率 1=0.99一对滚动球轴承效率 2=0.98闭式圆柱齿轮的传动效率 3=0.97暂定 8 级开式链传动效率 4=0.92一对滑动轴承的效率 5=0.97运输滚筒的效率 6=0.96-. z.=0.79017901.096.097.092.097.098.099.0265432211.1.3. 所需所需电动电动机的功率机的功率Pr=4.18kWkW18.47901.030.3ppwr按工作
5、要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式构造，电压 380V，Y 系列。查表 2-19-1 可选的 Y 系列三相异步电动机：Y132S-4 型，额定 P0=5.5kW；或选 Y132M2-6 型，额定 P0=5.5kW。均满足 P0Pr，因此初步这样选择。1.1.1. 确定确定电动电动机机转转速速传动滚筒转速nw=102.4r/minmin/4.10228.05.16060wrDvn2.3. 选择电动选择电动机的型号机的型号现以同步转速为 1500r/min、1000r/min 两种方案比拟，查得电动机数据，计算总传动比结果列于下表方案号电动机型号额定功率/kW同步转速/(r/min)满
6、载转速/(r/min)电动机质量/kg总传动比1Y132S-45.5150014406814.062Y132M2-65.51000960849.38比拟两种方案，方案 1 选用的电动机使总传动比拟大。为使传动装置构造紧凑且价格经济，选用方案 2。电动机型号为 Y132M2-6。由表 2-19-2 查得其主要性能数据列于下表电动机额定功率/kW0P5.5电动机满载转速/(r/min)0n960电动机轴伸直径 D/mm38电动机轴伸长度 E/mm80电动机中心高 H/mm132堵转转矩/额定转矩2.0-. z.1. 传动传动装置的运装置的运动动和和动动力参数力参数计计算算1.1. 分配分配传动传动
7、比比1.1.1. 总传动总传动比比1.1.2. 各各级传动级传动比的分配比的分配查表 2-11-1取链传动的传动比为 i链=2.5则减速器传动比752.35.238.9链减iii1.2. 各各轴轴功率、功率、转转速和速和转转矩的矩的计计算算0 轴：0 轴即电动机的主动轴P0=Pr=4.18kWn0=960r/min1 轴：1 轴即减速器的高速轴P1= P01=4.180.99=4.14kW 2 轴：2 轴即减速器的低速轴12=0.980.97=0.95P2= P112=4.140.95=3.93kW 3 轴：3 轴即传动滚筒轴23=0.980.92=0.90P3= P223=3.930.90=
8、3.54kW各各轴轴运运动动及及动动力参数列表示力参数列表示轴序号功率P /kW转速n/(r/min)转矩 T /(N.m)传动形式传动比 i效率 04.1896041.58弹性联轴器10.9914.1496041.18闭式齿轮传动3.7520.9523.93255.86146.69开式链传2.50.90-. z.33.54102.34330.34动2. 传动传动零件的零件的设计计设计计算算2.1. 减速器以外的减速器以外的传动传动零件零件 链传动链传动 的的设计计设计计算算2.1.1. 确定确定链轮齿链轮齿数数由传动比取小链轮齿数取=25 z1=25245.22292291iz1z大链轮齿数
9、取=63 z2=635.62255.212izz2z实际传动比i链=2.52 52.2256312zzi2.1.2. 确定确定链链条条节节距距由式pzAKKPKP 0查教材表 10-16 得，工况系数1.4AK小链轮齿数系数34. 11925)19(08. 108. 11zKz取双排链，查教材表 10-17，得=1.7pKP0=2.42kwkW42.27.134.193.34.1KKPKPpzA0因为min/86.2551rn查教材图 10-23，选链号 No10A，节距 p=15.875mm p=15.875mm2.1.3. 计计算算链长链长初选=40p=4015.875=635mm0a链长
10、取=126 节 Lp=126节pL由于中心距可调，实际中心距 a635mm2.1.4. 验验算算链链速速v15 m/s 适合2.1.5. 选择润选择润滑方式滑方式按 v=1.692m/s,链号 10A，查教材图 10-26 选用滴油润滑。2.1.6. 作用在作用在轴轴上的力上的力由式计算有效圆周力-. z.Fe=2322.70NN70.2322692.193.31000vP1000Fe作用在轴上的力FQ2787.24NN24.278770.23222.1F2.1FeQ2.1.7. 链轮链轮尺寸及构造尺寸及构造分度圆直径d1=126.662mmmmzpd662.12625180sin875.15
11、180sin0101d2=318.643mmmmzpd643.31863180sin875.15180sin02022.2. 减速器以的减速器以的传动传动零件零件 齿轮齿轮 的的设计计设计计算算2.2.1. 材料的材料的选择选择小齿轮选用 45 号钢，调质处理，齿面硬度 217255HBS大齿轮选用 45 号钢，正火处理，齿面硬度 162217HBS 计计算算应应力循力循环环次数次数 N查教材图 11-14 得 ZN1=1.0 ZN2=1.04允许一定的点蚀由教材图 11-15 得 Z*1=Z*2=1.0 取 SHmin=1.0 由教材图 11-13b，得,MPaH5651limMPaH520
12、2lim由式由式计计算算许许用接触用接触应应力力因，计算中取 12HH MPaHH8.5402 MPaH8.5402.2.2. 按按齿齿面接触面接触强强度确定中心距度确定中心距小轮转矩mmN41180T1初定螺旋角 =12，由教材图 11-20 得 Z=0.99初取，由教材表 11-5 得0 . 12ttZKMPaZE8 .189由教材图 11-7 得，45. 2HZ减速传动，取，752.3iu4 . 0a由式由式计计算中心距算中心距 a查表 2-11-2,取中心距 a=140mm a=140mm估算模数 mn，根据经历公式mn=(0.0070.02)a=(0.0070.02)140=0.98
13、2.8mm,取标准模数 mn=2.5mmmn=2.5mm 计计算算齿齿数数 z1 z2小齿轮齿数：05.231752.35.212cos14021umcosa2zn1-. z.大齿轮齿数：z2=uz1=3.75223.05=84.50 取 z1=24，z2=86 z1=24，z2=86 准确准确计计算螺旋角算螺旋角 =112842 与初选 =12接近，可不修正 =112842验验算算传动传动比比误误差差要求 i理=3.752 而实际传动比i齿=3.583583.32486zzi12实传动比误差在允许围。齿轮分度圆直径d1=mnz1/cos=2.524/cos112842=61.224mm d1
14、=61.224mmd2=mnz2/cos=2.586/cos112842=219.388mm d2=219.388mm圆周速度v=2.92m/ss/m92.21060960224.6114.31060ndv3311由教材表 11-6,取齿轮精度为 8 级。2.2.3. 验验算算齿齿面接触疲面接触疲劳强劳强度度按电机驱动,载荷稍有波动,由表 11-3,取 KA=1.25由教材图 11-2b按 8 级精度和s/m7008.0100/2492.2100/vz1得 Kv=1.06齿宽。b=56mmmm561404.0aba由教材图 11-3(a)，按 b/d1=56/61.224=0.914考虑轴刚度
15、较大和齿轮相对轴承为非对称布置，取 K=1.08由教材表 11-4，得 K=1.2载荷系数K=1.717717.12.108.106.125.1KKKKKvA由教材图 11-4，按 zv1=z1/cos3=24/ cos3112842=25.5zv2=z2/cos3=86/ cos3112842=91.4得，765.01823.02所以588.1823.0765.021由教材图 11-6 得，78.0Z由式11-31计算齿面接触应力2.2.4. 验验算算齿齿根弯曲疲根弯曲疲劳强劳强度度按 zv1=25.5，zv2=91.4,由教材图 11-10 得，Y=2.66，Y=2.231Fa2Fa由图教
16、材 11-11 得，58.1Y1sa78. 12saY由图教材 11-12 得，70.0Y由图教材 11-21 得，Y=0.90 由图教材 11-16b，得，MPaF2201limMPaF2002lim-. z.由图教材 11-17，得 Y=1.0，Y=1.01N2N由图教材 11-18 得,Y=Y=1.01X2X取 Y=2.0，S=1.4STminF由式计算许用弯曲应力2.2.5. 齿轮齿轮主要几何参数主要几何参数z1=24, z2=86, u=3.752，mn=2.5 mm，=112842，mt=mn / cos=2.5/ cos112842=2.551mmd1=mnz1/cos=2.524/cos112842=61.224mmd2=mnz2/cos=2.586/cos112842=219.388mmmm,224.665.22224.61m2dd11amm388.2245.22388.219m2dd22amm 974.545.225.12224.61m25.12dd11fmm 138.2135.225.12388.219m25.12dd22f, 取 b1=b2+(510)=62mm
