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1、设 计 计 算 及 说 明结 果一、设计任务书1.1传动方案示意图 图一、传动方案简图 1.2原始数据传送带拉力F(kN)传送带速度V(m/s)滚筒直径D（mm）2.41.6480 1.3工作条件 两班制，使用年限为10年（每年300个工作日），连续单向于运转，工作时有轻微振动，小批量生产，输送机工作轴转速允许误差为。1.4设计内容 1、传动系统方案的分析； 2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算； 3、传动零件的设计计算； 4、轴的设计计算； 5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核； 6、键联接和联轴器的选择及校核； 7、减速器箱体，润滑及附件的设计； 8、装配图和零件图的设计； 9
2、、设计小结； 10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。其减速器的传动比为8-15，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。2.电动机的选择和传动装置的运动和动力参数2.1 电动机的选择2.1.1电动机类型和结构型式根据直流电动机需直流电源，结构复杂，成本高且一般车间都接有三相交流电，所以选用三相交流电动机。又由于Y系列笼型三相异步交流电动机其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、起动性能较好、价格低等优点均能满足工作条件和使用条件。根据需要运送型砂，为防止型砂
3、等杂物掉入电动机，故选用封闭式电动机。根据本装置的安装需要和防护要求，采用卧式封闭型电动机。Y(IP44)笼型封闭自扇冷式电动机,具有防止灰尘或其他杂物侵入之特点。故优先选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机。2.1.2 选择电动机容量(1)工作机所需功率Pw工作机所需功率及所需的转速 kw r/minr/min kw(2) 由电动机至工作机的总效率 h 带传动V带的效率=0.96一对滚动轴承的效率=0.99圆柱齿轮传动的效率=0.98一对锥齿轮传动的效率=0.97联轴器的效率=0.99 (3) 电动机所需的输出功率 KW(4) 确定电动机的额定功率Ped 又Ped Pd 取 P ed= 5.
4、5 kw2.1.3 电动机额定转速的选择 式中: -电动机转速; iv -V带的传动比; -高速齿轮的传动比 -低速齿轮的传动比; -工作机的转速展开式双级圆柱齿轮减速器传动比 =936推荐V带传动比 =24 = 1146.429171.36 r/min2.1.4 确定电动机的型号一般同步转速取1000r/min或1500 r/min的电动机。 初选方案： 表2.1电动机型号额定功率kw同步转速r/min最大转矩额定转矩满载转速r/min质量kgY132S-45.51500 2.31440 68 2.1.5 电动机的主要参数（1） 电动机的主要技术数据 电动机型号额定功率kw同步转速r/min
5、最大转矩额定转矩满载转速r/min质量kgY132S-45.51500 2.31440 68 表2.2 （2）电动机的外形示意图 图2.1 Y型三相异步电动机 （3） 电动机的安装尺寸表 （单位：mm）表2-3型号尺 寸HABCDEFGDGADACHDL13221614089388010833210135315475电机型号Y132S 2.2 总传动比的确定及各级传动比的分配2.2.1 理论总传动比 nm : 电动机满载转速2.2.2 各级传动比的分配(1)V带传动的理论传动比初取3(2)两级齿轮传动的传动比 (3)齿轮传动中，高低速级理论传动比的分配取，可使两极大齿轮直径相近，浸油深度接近，
6、有利于浸油润滑。同时还可以使传动装置外廓尺寸紧凑，减小减速器的轮廓尺寸。但过大，有可能会使高速极大齿轮与低速级轴发生干涉碰撞。所以必须合理分配传动比，一般可在中取，要求d2 l - d2h2030 mm。 （由2 P9图2-2）取 ，又 3.5，2.3 各轴转速，转矩与输入功率2.31 各轴理论转速设定：电动机轴为0轴 高速轴为轴 中间轴为轴 低速轴为轴 (1)电动机 r/min(2)轴 r/mim(3)轴 r/min(4)轴 r/min2.3.2 各轴的输入功率(1)电动机 kw(2)轴 kw(3)轴 kw(4)轴 kw2.3.3 各轴的理论转矩(1)电动机 (2)轴 Nmm(3)轴Nmm(
7、4)轴 = Nmm2.3.4各轴运动和动力参数汇总表轴号理论转速（r/min）输入功率（kw）输入转矩(Nmm)传动比电动轴14405.53.6481043高速轴4805.2251.041053.5中间轴1605.0182.9951052.5低速轴644.8187.189105表2.43、传动设计3.1 V带传动设计3.1.1 原始数据电动机功率 kw电动机转速 r/minV带理论传动比3单班制、工作机为带式运输机3.1.2 设计计算（1） 确定计算功率PcaPca =KAPd根据单班制工作，即每天工作8小时，工作机为带式运输机，查得工作系数KA=1.25Pca =KAPd=1.255.5=
8、6.875 kw（2）选取普通V带带型根据Pca，nd确定选用普通V带A型。 （3）确定带轮基准直径 dd1和dd2a. 初选 小带轮基准直径=140mmb验算带速 5m/s V 20m/s m/s 5m/sV25m/s带的速度合适。 c. 计算dd2dd2 mm 取450 mm（4）确定普V带的基准长度和传动中心距根据0.7（dd1+dd2） a 0 2（dd1+dd2）413mm a 01180mm初步确定中心距 a 0 = 500mmLd = =1974.35mm 取Ld = 2000 mm计算实际中心距a （5）验算主轮上的包角= 主动轮上的包角合适（6）计算V带的根数ZP0 基本额定
9、功率 得P0=2.28 P0额定功率的增量 P0=0.17包角修正系数 得=0.91长度系数 得=1.03= =2.99 取Z=3根 （7）计算预紧力 F0qV带单位长度质量 q=0.10 kg/m=200 N 应使带的实际出拉力 （8）计算作用在轴上的压轴力FP=1145 N3.1.4带传动主要参数汇总表表3.1带型LdmmZdd1mmdd2mmammF0NFPNA2000314045051220011453.1.3 带轮材料及结构（1）带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200( 2 ) 带轮的结构 带轮的结构形式为孔板式，轮槽槽型B型3.2 高速级齿轮传动设
10、计3.2.1原始数据输入转矩= Nmm小齿轮转速=480r/min齿数比=由电动机单班制工作、工作寿命为5年、工作机为带式运输机、轻微振动。（设每年工作日为300天）3.2.2设计计算一 选齿轮类、精度等级、材料及齿数1 为提高传动平稳性及强度，选用斜齿圆柱齿轮；2 因为运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度；3 为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动小齿轮材料：45号钢调质 HBS1=280接触疲劳强度极限MPa 弯曲疲劳强度极限 Mpa 大齿轮材料：45号钢正火 HBS2=240接触疲劳强度极限 MPa 弯曲疲劳强度极限 Mpa 4初选小齿轮齿数大齿轮齿数Z2 = Z1= 243.
11、5=845初选螺旋角二 按齿面接触强度设计 计算公式： mm 1 确定公式内的各计算参数数值初选载荷系数小齿轮传递的转矩 Nmm齿宽系数 材料的弹性影响系数 Mpa1/2 区域系数 ， 应力循环次数接触疲劳寿命系数 接触疲劳许用应力取安全系数 取 MPa2 计算（1）试算小齿轮分度圆直径=62.55mm（2）计算圆周速度 1.57m/s（3）计算齿宽b及模数mnt mmb/h=11（4）计算纵向重合度（5） 计算载荷系数 1）使用系数 根据电动机驱动得2）动载系数 根据v=1.57m/s、 7级精度3）按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数 根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、=1、 mm，得 =1.4224）按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数 根据b/h=11、 5）齿向载荷分配系数、 假设，根据7级精度，软齿面传动，得 =1.251.061.41.422=2.64（6） 按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径 三 按齿根弯曲强度设计 由
