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1、 机械设计课程设计说明书设计题目：带式输送机传动系统设计系 别：专业班级：学生姓名：指导老师：完成日期：2010年11月目 录第一章 设计任务书第二章 式传动机传动系统设计第三章 动机的选择第四章 各级的传动比的分配第五章 轮的设计第六章 轴的设计第七章 V带传动的设计第八章 键联接的选择第九章 减速器的润滑与密封第十章 设计心得第十一章 参考资料 第一章 设计任务书1、设计的目的械设计课程设计是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教学环节，也是第一次对学生进行全面的，规范的机械设计训练。其主要目的是：（1）培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用
2、机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展学生有关机械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正面的工程大合集思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力。（3）课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练，培养学生查阅和使用标准规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。2、设计任务设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 在课程设计中，一般要求每个学生完成以下内容： 1）减速器装
3、配图一张（A1号图纸） 2）零件工作图23张（如齿轮、轴或箱体等 3）设计计算说明书一份（8000字左右）3、设计内容 一般来说，课程设计包括以下内容： 1）传动方案的分析和拟定 2）电动机的选择 3）传动系统的远动和动力参数的计算 4）传动零件的设计计算 5）轴的设计计算 6）轴承、联接件、润滑密封及联轴器的选择和计算 7）箱体结构及附件的计算 8）装配图及零件图的设计与绘制 9）设计计算说明书的整理和编写 10）总结和答辩 第二章 带式传动机传动系统设计1、设计题目：单级圆柱齿轮减速器及V带传动2、传动系统参考方案（如图）：3、原始数据： F=4.5kNF：输送带工作拉力； V=1.8m/
4、s V：输送带工作速度； D=400mm D：滚筒直径。4、已知条件 1.工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35。2.使用折旧期：8年3.检修间隔期：四年一大修，两年一中修，半年一小修；4.动力来源：电力，三相交流电，电压380v/220v;5.运输带速度允许误差:+-5%6.制造条件及生产批量:一般机械厂,小批量生产.第三章 电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用 Y系列三相交流异步电动机（JB/T10391-2002）。2、工作机所需要的有效功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率 Pw=FV/1000=45001.
5、8/1000=8100 W设：1带传动效率0.962闭式圆柱斜齿轮效率0.973一对滚动轴承效率0.994 联轴器效率0.99估算传动系数总效率:=1234=0.960.970.990.99=0.912669123、工作时电动机所需功率为：Pd= Pw/=8.1/0.9127 =8.875 kw由表12-1可知 ，满足PePd条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率取为11kw。4、电动机转速的选择：nw=60000v/d=600001.8/3.14400=85.944传动比i带(2-4)i齿(3-5),则i总= 6-20 ,n总=i总n= 515.64-1790.8 r/min初选同步转速为1
6、500r/min和1000r/min的电动机，由表12-1可知对应额定功率Pe为11kw的电动机型号分别为和,现将两个型号的电动机有关技术数据及相应的算得的总传动比例表1-2中。表1-2 方案的比较方案号电动机型号额电功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）Y160M-41115001460Y160L-6111000970总传动比D（mm）E(mm)16.9984211011.28642110通过上述两种方案比较用以看出：方案选用的电动机转速高，质量轻，价格低，总传动比为16.998，故选方案较为合理，由表12-2查得电动机中心高H=160mm；轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径
7、和长度分别为：D=42mm和E=110mm。第四章 各级传动比的分配1、总传动比: i总=nm/nw=1460/63.70=16.988 由传动方案图可知：i带=i1=3.398； i齿=i2=5； 传动系统各轴的转速，功率和转矩计算如下：1轴（电动机轴）n1=nm=960r/min P0=pd=8.875kwTd=9550pd/nm=58.052Nm 2轴（减速器高速轴） n2=n1/i1=1460/3.398=429.665r/min P2=P01=8.8750.96=8.52kwT2=9550P2/n2=189.370Nm 3轴（减速器低速轴） n3=n2/i2=85.94r/minP3
8、=P223=P20.970.99=8.182kwT3=9550P3/n3=909.26Nm 4轴（工作轴）n4=n3=85.94r/min P4=P34=P30.99=8.1kw T4=9550P4/n4=900.167Nm2、将上述计算结果列于表1-3中以供应。表1-3 传动系统的远动和动力参数电动机2轴3轴工作机 转（r/min）1460429.66585.94485.944 功率（kw）8.8758.5208.1828.100 转矩（Nm）58.052189.370909.260900.167 传动比i13.39851第五章 齿轮的设计1、选择材料和热处理方法，并确定材料的许用接触应力根
9、据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动,初选为软齿面渐开线斜齿轮。查表5-6得小齿轮 45钢 调制处理 齿面硬度HBS1=2500大齿轮 45钢 正火处理 齿面硬度 HBS2=200 两齿轮齿面硬度差为50HBS，符合软齿面传动的设计要求2、确定材料许用接触应力查表10-21d得，两实验齿轮材料接触疲劳强度极限应力为：Hlim1=560Mpa Hlim2=500Mpa由表5-12按一般重要性考虑，取接触疲劳强度的最小安全系数：S1=1应力循环次数：N1=60njLh=6014602830083363840000 N2=N1/i=672968000查表10-19得 KHN1=0.9 K
10、HN2=0.93 两齿轮材料的许用接触应力分别为H1= KHN1Hlim1/ S1=0.9560=504 MpaH2= KHN2Hlim2/ S1=0.93500=465 Mpa3、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度进行设计 查表，取载荷系数K=1.6；查表，查取弹性系数ZE=189.8；取齿宽系数d=1；查10-30表选ZH=2.433查10-26取1=0.77; 2=0.88: 则=1.65接触应力H= (H1+H2)/2=484.5 Mpa(闭式软齿面)；H取其中较小值为531.2Mpa代入。故 d1 =76.34mm4、几何尺寸计算 齿数 由于采用闭式软齿面传动，小齿轮齿数的推荐值是20
11、40，取Z1=27，则Z2= 81 模数 m=d1/Z1=2.83mm 由表5-2，将m转换为标准模数，取m=3mm 中心距 a=m(Z1+Z2)/2=162mm 齿宽 b2=dd1=176.34=76.34mm，取整b2=76mm b 1= 76+（510）mm，取b 1=80mm5、校核齿根弯曲疲劳强度 由校核公式（5-35） F=YFYs 查表5-10，两齿轮的齿形系数，应力校正系数分别是（YF2 ,Ys2 由线性插值法求出） Z1 =27时 YF1 =2.57 Ys1=1.60Z2 =81时 YF2 =2.218 Ys2 =1.77查表5-11，两实验齿轮材料的弯曲疲劳极限应力分别为
12、f lim1 =190+0.2(HBS1-135)=209 Mpa f lim2 =190+0.2(HBS2-135)=201 Mpa查表5-12，弯曲疲劳强度的最小安全系数为sF lim1 =1.0两齿轮材料的许用弯曲疲劳应力分别为F1= h lim1/ sh lim1 =209 MpaF2= h lim2/ sh lim2 =201 Mpa将上述参数分别代入校核公式（5-35），可得两齿轮的齿根弯曲疲劳应力分别为 F1=YF1YsF1=209 Mpa F2=YF2Ys2F2=201 Mpa所以两齿轮的齿根弯曲疲劳强度均足够。6、齿轮其他尺寸计算 分度圆直径 d1=mZ1 =327=81 mm d2=mZ2 =381=243 mm齿顶圆直径 da1=d1+2ha=81+23=87mm da2=d2+2ha=243+23=249mm齿根圆直径 df1=d1-2hf=81-21.25=77.25mm df2=d2-2hf=243-21.25=239.25mm中心距 a=m(Z1+Z2)/2=162mm齿宽 b1=80mm b2=76mm7、选择齿轮精度等级 齿轮圆周速度 v1=1.36m/s 查表5-7，选齿轮精度等级：第公差组为9级，由“齿轮传动公差”查得 小齿轮 9-9-8 GJ GB10095-88 大齿轮 9-9-8 HK GB10095-88 第
