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1、-上海带式运输机传动装置重庆交通大学带式运输机传动装置说明书20132014学年第二学期学院： 机电与汽车工程学院专业： 机械电子工程班级： 机电子 3班姓名：学号：指导老师： 孙鹏飞前言在 21 世纪的今天，对现代带学生的能力要求越来越高了，为了能够熟练的 掌握书本知识并用于实践中去，学校在我们学习机械设计的同时进行一次设 计，以便提高我们在这方面的结合能力。本说明书根据我们机械设计的老师的指导和书本的知识所设计的。在设 计过层中，邢老师给了一些宝贵意见，使我在设计过程和编写说明书是有了不少 的改进。本说明书把卷扬机的一些数据进行了简单的处理，使读者能够比较清楚的了 解卷扬机的内部结构和工作
2、原理。在设计过程中老师给了许多宝贵的意见在此表示感谢。书中存在着一定的错误和缺点，希望老师能给予指出改正设计者2014年5月一、课程设计的目的 4二、课程设计的内容 4三、课程设计的要求 5四、设计计算 61、电动机的选择 62、 传动装置的数据处理73、带的设计 84、涡轮蜗杆的设计 105、轴的设计计算 146、轴承的校核 247、联轴器的选择 258、箱体的结构 2628五、总结课程设计的目的机械设计课程教学基本要求规定，每个学生必须完成的一个课程设计。它 是机械设计课程的最后一个重要环节，也是高等工科院校大多数专业学生第一 次较全面的设计能力训练，其基本目的是：a) 培养理论联系实践的
3、设计思想，训练综合运用机械设计和有关先休 课程的理论，结合生产实践分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩 展有关机械设计方面的知识；b) 通过制订设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件 工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面地考虑制造工艺和维护要求，之 后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计 过程和方法；c) 进行设计基本技能的训练。例如计算.绘图.熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据.进行经验估算和处理数据的 能力。二、课程设计的内容课程设计通常选择一般用途的机械传动装置或简单机械为题，如设计图1所 示卷扬机的减速器
4、或整机。课程设计通常包括以下内容：决定传动装置的总体设计方案；选择电动机：计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联结 件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；机体结构及其附件的设计；绘制装 配图及零件工作图；编写计算说明书。三、课程设计的要求一、原始数据参数D1运输带工作拉力F/N2400运输带工作速度 v/(m/s)卷筒直径D/mm380二、工作条件与计算要求连续单向运转，载荷有轻微振动。运输带速度允许误差 5%；两班制工 作，3年大修，使用期限15年。（卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输 带工作拉力F中已考虑。）三、设计任务量1）减速器装配图 1张（0号或 1号）
5、；2）零件工作图 13张；3）设计说明书 1份。1电动机 2蜗杆减速器 3联轴器 4卷筒 5运输带1.电动机的选择（1）. 按工作要求和条件，选用三相异步电动机，电压 380V ， Y 型（2）. 选择电动机容量电动机所需的工作功由耳=式中：耳、耳、耳、耳、耳a 1 2 3 4 5分别为带传动、轴承、单级蜗杆、联轴器和卷筒的传动效率。取耳，n2 =（滚子轴承），n3 =（蜗杆，不包括轴承效率），n 4 =（滑块联轴器），n 5=，则所以p 二 Fv二=3kWd 1000na（3）.确定电动机转速卷筒轴工作转速为n=1000v =51 r min兀x D按机械设计课程设计指导手册推荐的传动比合理
6、范围，去V带传动比的传动比i =2 4单级蜗杆传动比i =10 40,则总传动比i =20 160,故电动12a机转速的可选范围为n二i n=（20 160） x96=1920 15360 r；min符合这一范围的a同步转速是 3000r/min。查机械设计课程设计手册表可得如下表的 1 种传动方案方案电动机型号额疋P edkW电动机转速rf min电动 机重 量N同步转速满在转速1Y112M-243000289045由各因素考虑而选择 1号方案2传动装置的数据处理n由前面的传动计算可得传动装置的总传动比i = m =2890/51=57oan由式i =i i来分配传动装置的传动比，式中i、i
7、分别为带传动和减速器的 a 00传动比由机械设计课程设计指导书表（常用传动机构的性能及使用范围）V带的传动比i =3，则减速器的传动比为0i =ta=57/3=19i0（ 1 ） . 确定各轴转速I轴nn 二=2890/3=963 rmin0II轴n =二=963/19= r min1卷筒轴n = n = r min422） .确定各轴输入功率1轴p = p q = p 耳=3x=1d01d1II轴p = p q = p q q =xx=2 1 12 1 2 3卷筒轴p = p q = p q q =xx=4234324式中耳、耳、耳分别为相邻两轴间的传动效率；01 12 34（3）.确定各轴
8、的转距电动机的转距 T =9550作=9550x2890二mdn1轴mT = T i q = T i q1d 001d 01=x3x二mII轴T = T i q = T i q q2 1 12 1 2 3= x19xx二m卷筒轴T = T q q 二xx二m4224轴名效率PKW转距TNm转速nr min传动比i效率输入输出输入输出电动机轴3 . 03 . 82289031轴963II轴19卷筒轴2,。462 . 443、带的设计普通V带的计算功率根据机械设计查的工作情况系数ka=A贝V P 二 k x p = X4= KWcaap = KWca选择带型根据p和nl由机械设计选择caSPZ d
9、 =63100型窄V带d i根据机械设计选择小带轮基准直径选择SPZ确定主动齿轮的基准直径dd 1d =90mmd i根据公式从动齿轮的基准直径dd 2=i d =3*90=270mmd =90mmd i确定从动齿轮的基准直径dd 2d 1根据表选择，取d =280mmd 2d =270mmd 2验算带的速度V 带的基准长度Ld确定中心距a实际中心距a验算主动轮上的包角确定带的跟数根据公式带的速度v=n X d X Nl/ ( 60 X 1000 ) = n X 90 Xd 12890/ (60X100) = m/sr兀/、Cd d L u 2 a + ( d + d ) + d2did0 2
10、d id 24a0=2X500+ 兀(280 + 90)+ 280 9024 x 500= 1583 mm由表8-2选带的基准长度为 1640mm根据(d + d ) u 2 ( d + d )d 1d 20d 1d 2(90+270) u 2 (90+270)0252 a 120 o1a所以符合要求ZPZ yca Cp + Ap Jk kooa i查机械设计表得k 查同页表得k ai由 N12890r/min, d 90mm, i查表 8-d 15c 和表 8-5d 得 p Ap 0 0v = m/s1L 1640mmda =500 m0a二oa 1Z3确定预紧力F0作用在轴上的压力Fp所以
11、 Z=( +)*=取z=3根p (2 5)F =500作-1 + qv 2查机械设计0zv ( k丿表得q=F =500 x 9.22 2.5 1 + 0.1 x (19.17)2o5 x 19.17 (0.95 丿F =2Z F Sin 乙=p02F =0F =p4 蜗杆蜗轮的设计1）选择蜗杆传动类型根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。2）选择材料 考虑到蜗杆的传动传递的功效率不大，速度只是中等，鼓蜗杆用45钢，因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45s55HRC。蜗杆 用铸锡磷青铜ZCuSnlOPl,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿
12、圈用青铜 制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。3）设计计算计算项目计算内容计算结果齿面接触疲劳强度设计计算相关公式来源于机械设计初步计算使用系数kA查机械设计得：k 二A动载何系数kv转速不咼选；k =vk 二v齿向载荷系数K载荷平稳选K8 = l ；K8=l00选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配；K=载荷系数KZ =160MPa E弹性影响系数选蜗杆分度圆直径和传动中心距的比为；ZE查机械设计图；Zp=蜗轮材料为铸锡磷青铜，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC ；接触系数Zp查机械设计表；oH八=158MPa基本许用应力N=60jnLh其中j为蜗轮每转一转每个轮齿oH八啮合的次数；n为蜗轮转速；Lh为工作寿命；N=60
