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1、 湖南理工学院 机械设计课程设计任务书设计题目：车间零件传送设备的传动装置设计 院 部： 机械工程学院 专 业： 机械电子工程 学生姓名: 学 号: 起迄日期: 2011年12月13日 2012 年1月2日 指导教师: 教研室主任： 目 录第一章 概述2 1.1课程设计的目的2 1.2设计的内容和任务3 1.3设计的步骤3第二章 传动装置的总体设计3 2.1原始数据及已知条件3 2.2设计方案3 2.3电动机的选择5 2.4传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配6 2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数6第三章 传动零件的设计计算7 3.1带传动的设计7 3.2齿轮传动的设计9 3.3轴的设
2、计13 3.4滚动轴承的校核23 3.5键的设计24 3.6联轴器的设计25 3.7润滑密封的设计25第四章 箱体结构的设计53第五章 总结28第六章 参考资料29第1章 概述 1.1 课程设计的目的课程设计目的在于培养机械设计能力。课程设计是完成机械设计专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过课程设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。2. 通过课程设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练
3、、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。1.2 设计的内容和任务1.2.1设计的内容本设计的题目为车间零件传送设备的传动装置设计，设计的主要内容包括以下几方面： （1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图；（5）编写设计计算说明书。1.2.2 设计的任务（1）减速器装配图1张（0号图纸）（2）输入轴零件图1张（3）齿轮零件图1张（4）设计说明书1份1.3 设计的步骤遵循机械设计过程的一般规律，大体上按以下步骤进行
4、：1. 设计准备 认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，拆装减速器，熟悉设计对象。2. 传动装置的总体设计 根据设计要求拟定传动总体布置方案，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。3. 传动件设计计算 设计装配图前，先计算各级传动件的参数确定其尺寸，并选好联轴器的类型和规格。一般先计算外传动件、后计算内传动件。4. 装配图绘制 计算和选择支承零件，绘制装配草图，完成装配工作图。5. 零件工作图绘制 零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容。6. 编写设计说明书 设计说明书包括所有的计算并附简图，并写出设计总结。 第二章 传动装置的总体设计 2.1 原始数据及已知
5、条件1、输送带主动轴输出转矩T = 720 Nm；2、输送带工作速度 V= 0.7 m/s；3、滚动直径 D= 250 mm；4、滚筒效率 j=0.96；5、工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；6、使用折旧期8年；7、工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35oC；8、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；9、检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修； 10、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 2.2设计方案 方案：一级V带传动加一级圆柱齿轮减速器 优点：结构简单，带传动易加工，成本低，可吸振缓冲，应用较广泛。 缺点：外廓尺寸大，带的寿命短，需经常更
6、换。 图形如下：2.3电动机的选择2.3.1确定电动机的功率运输机所需的功率：传动总效率：故电动机所需的功率：由，选电动机的额定功率2.3.2确定电动机的转速 运输机的转速 V带的传动比范围为24，一级齿轮的传动比为36，则总的传动比范围为624。故电动机转速的可选范围为：符合这一范围的同步转速有750r/min，1000r/min。为了既不使电动机尺寸过大，也不使传动装置因传动比过大而导致其外廓尺寸过大，价格增加，选用同步转速为750r/min的电动机。根据电动机的额定功率和同步转速为750r/min由有关手册查Y系列三相异步电动机，确定所需电动机的型号是Y132S-8，其主要性能列于下表型
7、号额定功率满载转速启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132S-82.27102.02.02.4传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配2.4.1计算总传动比： 2.4.2分配各级传动比： 为使V带传动外廓尺寸不致过大，保证各级传动件尺寸协调结构匀称合理，取V带传动比，则一级齿轮的传动比2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数 2.5.1各轴的转速 电动机轴 I轴 II轴 III轴（滚筒轴） 2.5.2各轴的输入功率 电动机轴 （输出功率） I轴 II轴 III轴（滚筒轴） 2.5.3各轴的输入转矩 电动机轴 （输出转矩） I轴 II轴 III轴（滚筒轴） 现将各轴的运动和动力参数计算结果整理于表
8、中轴名功率p(kw)转矩T(N.mm)转速n(r/min)传动比效率电动机轴1.824211710 30.96I轴1.72869728236.7II轴1.65929599353.54.420.96III轴（滚筒轴）1.61028717353.5 10.97第三章 传动零件的设计计算 3.1带传动设计 1、确定计算功率由2中表8-7查得工作情况系数由2中公式8-21： 2、选择V带的带型根据及,由2中图8-11选用A型3、确定带轮的基准直径并验算带速初选小带轮的基准直径由2中表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径验算带速 按2中公式8-13验算带的速度 因为,故带速合适。计算大带轮的基准直径。根
9、据2中公式8-15a计算大带轮的基准直径由2中表8-8取4、确定V带的中心距和基准长度 根据2中公式8-20，,初定中心距由2中公式8-22计算所需的基准长度 由2中表8-2选带的基准长度计算实际中心距 由2中公式8-23计算5、验算小带轮上的包角 根据2中公式8-25计算：6、计算带的根数z计算单根V带的额定功率由和,查2中表8-4a得根据和A型带查2中表8-4b得查2中表8-5得，查2中表8-2得,于是由2中公式8-26：计算V带的根数z 取2根7、计算单根V带的初拉力的最小值根据2中公式8-27： 其中q由2中表8-3得A型带应使带的实际初拉力。8、计算压轴力压轴力的最小值由1中公式8-
10、28得： 9、带轮的结构设计及绘制带轮零件图 小带轮采用实心式，大带轮为腹板式。3.2齿轮传动设计3.2.1选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数按照已经选定的传动方案，齿轮选择如下：1. 齿轮类型 选用直齿圆柱齿轮传动2. 齿轮精度等级 带式输送机为一般机器速度不高，按照2中表10-8，选择7级精度（GB10095-88）3. 材料 由2中表10-1选择：两者材料硬度差为40HBS 小齿轮 40Cr 调质 硬度280HBS大齿轮 45钢 调质 硬度240HBS4. 试选择小齿轮齿数 大齿轮齿数 3.2.2 按齿面接触强度设计1. 确定公式内各计算数值试选载荷系数小齿轮转矩由文献2中表10-6查得材料弹性影响系数齿宽系数：由文献2中表107知齿宽系数由文献2中图10-21d 按齿面硬度查得齿轮接触疲劳强度极限： 计算应力循环次数由文献2中图10-19取接触疲劳寿命系数 计算接触疲劳许应力 取失效概率为1% 安全系数S=1由文献2中式10-12计算
