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1、机械设计基础课程设计设计说明书课题名称： 链板输送机系 别 机电工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 指导老师 目 录一 设计任务书 3二 传动方案的拟定 4三 电机的选择 4四 运动和动力参数的计算 5五 传动件的设计计算 6六 轴的设计 12七 滚动轴承的选择与寿命计算 20八 联轴器的选择 24九 键联接的选择和验算 25十 箱体的设计 26十一 减速器附件的设计 26十二 润滑和密封 27参考文献28一、设计任务书矿用链板输送机传动装置设计1、设计条件：（1）机器用途：煤矿井下运煤；（2）工作情况：单向运输，中等冲击；（3）运动要求：输送机运动误差不超过7%；
2、（4）工作能力：储备余量15%；（5）使用寿命：十年，每年300天，每天8小时；（6）检修周期：半年小修，一年大修；（7）生产批量：小批量生产；（8）制造厂型：中小型机械厂；2、输送机简图：如图13、原始数据： 运输机链条速度：0.5m/s； 运输机链条拉力：16KN； 主动星轮齿数：9； 主动星轮节距：50mm；4、设计任务： （1）设计内容：电动机选型传动件设计减速器设计联轴器选型设计； （2）设计工作量：装配图1张零件图2张；二、传动方案的拟定 根据传动装置各部分的相对位置（如图1），综合考虑工作机的性能要求、工作条件和可靠性，以使结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低、传动效率满足要求等
3、，选择二级圆锥-圆柱齿轮减速器，机构运动简图如图2：三、电机的选择1、计算运输机主轴的转速和功率（1）转速 由原始数据可得主动星轮的直径d=143.3,则=66.672r/min（2）功率 pw=Fv=120.5=6kw2、电动机的功率（1）传动装置的总效率 由参考文献1表1-2查得： 滚筒效率1=0.96； 弹性联轴器效率2=0.99； 滚动轴承效率3=0.98； 圆柱齿轮传动效率4=0.97； 圆锥齿轮传动效率5=0.95； 总效率=12223345=0.9620.9920.9830.970.95=0.7834（2）所需电动机的功率 Pr=Pw/=6/0.7834=7659kw3、选择电动
4、机的型号 根据工作条件：煤矿下运输，应选择防爆电机。查参考文献2表7-2-2选择电动机的型号为Y160L-6，额定功率11kw，满载转速970r/min,电动机轴伸直径48mm。四、运动和动力参数的计算1、分配传动比（1）总传动比：i=970/66.672=14.549（2）各级传动比： 直齿圆锥齿轮（高速级）传动比i12=0.25i=3.637 斜齿圆柱齿轮（低速级）传动比i23=4【】（3）实际总传动比 i实=i12i23=3.6374=14.548 因为i=i实i=0.0010.05,故传动比满足要求。2、运动和动力参数计算（各轴标号见图2）（1）轴0（电动机轴） P0=Pr=7659k
5、w n0=970r/min T0=95507659/970=955010.21/940=75406Nm（2）轴1（高速轴）P1=P012=7.659096099=7279kw n1=n0=970r/min T1=9550P1/n1=95507279/970=71664Nm（3）轴2（中间轴） P2=P135=72790.980.95=6777kw n2=n1/i12=9703.637=266.703r/min T2=9550P2/n2=95506777/266.667=323.5297Nm（4）轴3（低速轴） P3=P234=9.0340.980.97=8.588kw n3=n2/i23=26
6、6.6674=66.67r/min T3=9550P3/n3=95508.588/66.67=1230.169Nm（5）轴4（运输机主轴） P4=P3123=8kw n4=n3=66.67r/min T4=9550P4/n4=95508/66.67=1145.943Nm五、传动件的设计计算1、闭式直齿圆锥齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料，确定许用应力 由参考文献3表16.2-60，表16.2-64及图16.2-17,图16.2-26, 小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HB=217255 Hlim1=580MPa, Flim1=220MPa 大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HB=1622
7、17 Hlim2=560MPa, Flim2=210MPa 查参考文献3表16.2-16,取SH=1.25,SF=1.6,则 H1=Hlim1/SH=464MPa F1=Flim1/SF=137.5MPa H2=Hlim2/SH=448MPa F2=Flim2/SF=131.25MPa（2）按齿面接触强度设计小齿轮的大端模数 取齿数Z1=16，则Z2=Z1i12=163.525=56.4,取Z2=57 实际齿数比=Z2/Z1=3.5625 分锥角1= arctan=arctan=15.6795 2= arctan=arctan=74.3205 取载荷系数K=1.5 由参考文献3表16.4-26
8、de1=1951=1951=112.711 大端模数m=de1/Z1=7.04 查参考文献3表16.4-3，取m=8（3）齿轮参数计算 大端分度圆直径d=zm=128 d=zm=578=456 齿顶圆直径=128+28cos15.6795=143.405 456+28cos74.3205=460.324 齿根圆直径=128-2.416cos15.6795=91.029 =456-2.416cos74.3205=445.622 取齿宽系数 外锥距128/2sin15.6795=236.866 齿宽71.06,取b=71 中点模数6.8 中点分度圆直径108.8 387.6 当量齿数16.618,
9、210.911 当量齿轮分度圆直径113 1434.129 当量齿轮顶圆直径126.6 1447.729 当量齿轮根圆直径106.185 1347.64 当量齿轮传动中心距773.5645 当量齿轮基圆齿距20.064 啮合线长度=34.368 端面重合度1.713 齿中部接触线长度=59.104（4）验算齿面接触疲劳强度 由参考文献4式5-49得： 取，代入各值可得： 小齿轮=273.213MPa=464MPa 大齿轮 =138.927MPa=448MPa 故齿轮的齿面接触疲劳强度满足要求。（5）校核齿轮弯曲疲劳强度 由参考文献4式5-47得： 式中查参考文献3图16.4-25得：，再由参考
10、文献3式16.4-12 =0.25+0.75/1.173=0.688所以=20.025MPa=137.5MPa即齿轮的弯曲强度也满足要求。2、闭式斜齿圆柱齿轮传动的设计计算（1）选择材料，确定齿轮的疲劳极限应力由参考文献3表16.2-60、表16.2-64及图16.2-17、图16.2-26选择齿轮材料为：小齿轮：45号钢，调质处理，HB=217255 =580MPa =220MPa大齿轮：45号钢，正火处理，HB=162217 =560MPa =210MPa（2）按接触强度，初步确定中心距，并初选主要参数 由参考文献3表16.2-33 式中：小齿轮传递的转矩=323.5297Nm 载荷系数取K=1.5 齿宽系数取=0.3 齿数比暂取=4 许用接触应力： 按参考文献3表16.2-46，取最小安全系数=1.25，按大齿轮计算： =448MPa 将以上数据代入计算中心距的公式得： =300.607 圆整为标准中心距 按经验公式，=(0.0070.002)300=2.16 取标准模数=4 初取=12,cos12=0.978 取=29，=429=116 精求螺旋角：, 所以=1448 =4.1378 =4.137829=119.996 齿宽=0.3300=90（3）校核齿面接触疲劳强
