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1、-课 程 设 计课程名称机械设计根底课程设计A题目名称带式运输机传动装置学生学院_材能学院_专业班级_11级材加2班 学 号 3111006* 学生 * 指导教师_*_2013年7月 05日机械设计课程设计计算说明书1、绪论22、传动方案的拟定和说明43、电动机的选择44、计算总传动比及分配各级的传动比55、运动参数及动力参数计算56、传动零件的设计计算6 7、箱体尺寸的选择10 8、轴的设计计算11 9、滚动轴承的选择及校核计算16 10、键联接的选择及计算18 11 、联轴器的选择1812、润滑与密封1913、减速器附件19 14、其他技术说明19 15、设计总结及心得体会20 16、参考
2、资料目录21工业大学课程设计任务书题目名称带式运输机传动装置学生学院材能学院专业班级11级材加2班姓 名*学 号3111006* 组 号 48一、课程设计的容设计一带式运输机传动装置见 图1。设计容应包括：两级传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。图2为参考传动方案。图1 带式运输机传动装置图2 参考传动方案二、课程设计的要求与数据条件：1运输带工作拉力：F = 2.8kN；2运输带工作速度：v = 2.2m/s；3卷筒直径： D = 360 mm；4使用寿命： 8年；5工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；
3、6制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量；7工作环境：室，轻度污染环境；8边界连接条件：原动机采用一般工业用电动机，传动装置与工作机分别在不同底座上，用弹性联轴器连接。三、课程设计应完成的工作小组成员A：1减速器装配图11号图纸；2输出轴上齿轮零件图13号图纸； 3设计说明书 1份。小组成员B：1上箱体零件图11号图纸；2输入轴零件图13号图纸； 3设计说明书 1份。小组成员C：1下箱体零件图11号图纸；2输出轴零件图13号图纸； 3设计说明书 1份。四、课程设计进程安排序号设计各阶段容地点起止日期1设计准备: 明确设计任务；准备设计资料和绘图用具传动装置的总体设计: 拟定传动方案；选择电
4、动机；计算传动装置运动和动力参数第1 天2传动零件设计计算:带传动、齿轮传动主要参数的设计计算第2 天3减速器装配草图设计: 初绘减速器装配草图；轴系部件的构造设计；轴、轴承、键联接等的强度计算;减速器箱体及附件的设计第35 天4减速器装配图设计第57 天5零件工作图设计第8 天6整理和编写设计计算说明书第9 天7课程设计辩论第10 天五、应收集的资料及主要参考文献1濮良贵、纪名刚主编. 机械设计M. ：高等教育，2006年5月第8版2林怡青、宋良、王文涛编著. 机械设计根底课程设计指导书M. ：清华大学，2008年11月第1版3机械制图、机械设计手册等。发出任务书日期：2013年 06月 2
5、4 日 指导教师签名：方案完成日期： 2013年 07 月05 日 基层教学单位责任人签章：主管院长签章：计算过程及计算说明2 传动方案拟定和说明2.1设计单级圆柱齿轮减速器2.1.1 条件：滚筒圆周力F=2800N；带速V=2.2m/s；滚筒直径D=360mm。2.1.2 工作条件：使用年限8年，工作为两班工作制，载荷较平稳。2.1.3 设想传动简图，如下：3 电动机选择3.1 电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机3.2 电动机功率选择：3.2.1 传动装置的总效率：总=带2轴承齿轮联轴器滚筒滑动轴承=0.900.9920.970.990.950.90=0.7243.2.2 卷筒工作功率
6、：P卷筒=FV/1000 =28002.2/1000=6.16KW3.2.3 电机所需的工作功率：P电机= P卷筒/总 =6.16/0.724=8.51KW3.2.4 确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=601000V/D=6010002.2/360=116.8r/min取V带传动比i1=24，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比围i2=36。则总传动比理时围为ia=624。i取小于等于15，根据几个常用电机的同步转速有750、1000、和1500、3000r/min。初步选取n=1500r/min进展计算。3.2.5确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型
7、号为Y160M-4。其主要性能：额定功率：11KW，满载转速1460r/min。4 计算总传动比和分配各级的传动比4.1 总传动比：i总=n电动/n筒=1460/116.8=12.54.2 分配各级传动比取V带传动的传动比i带=3则单级圆柱齿轮减速器的传动比为：i齿轮= i总/ i带=12.5/3=4.175 计算传动装置的运动和动力参数5.1 各轴转速电动机轴为1轴，减速器高速轴为2轴，低速轴为3轴，各轴转速为：n1=n电机=14600r/minn2=n1/i带=1460/3=486.7(r/min)n3=n2/i齿轮=486.7/4.17=116.7(r/min)5.2 计算各轴的功率按电
8、动机所需功率P计算各轴输入功率，即P1=P电机=8.51KWP2=P1带=8.510.90=7.66KWP3=P2轴承齿轮=7.7660.990.977.35KW5.3各轴扭矩T1=9.55103P1/n1=9.551038.51/1460=55.67NmT2=9.55103P2/n2=9.551037.66/486.7=150.3NmT3=9.55103P3/n3=9.551037.35/116.7=601.5Nm以上计算结果整理后列于下表：轴号轴1轴2轴3转速(r/min)1460486.7116.7功率kw8.517.667.53转矩Nm55.67150.3601.5传动比34.176传
9、动零件的设计计算此局部计算所查表、图全来自机械设计根底课本6.1 皮带轮传动的设计计算 ：n1=1460 r/min P1=8.51KW 工作16小时6.1.1 求计算功率 Pca查表8-7得kA=1.2，故Pca=KAP=1.28.51=10.21KW6.1.2 选V带型号普通V带据Pca=10.21KW，n1=1460r/min，由图8-10查出选用B型。6.1.3 求大、小带轮基准直径d2、d1现取d1=132mm,由式8-15a得d2i带d1 =3*132=396mm由表8-8取d2=400mm6.1.4 验算带速VV=d1n1/(60100)=1321460/(601000)=10.
10、8m/s在53m/s围，故带速适宜。6.1.5 带基准长度Ld和中心距aa0 =0.7d1+ d22d1+ d2=356至468mm取a0 =400mm由式8-22得带长Lo =2ao +d1+d2/2 +d1-d22/4ao=2515mm由表8-2选带的基准长度为L0=2500mmaa0+(Ld- L0) /2=400+2500-2515/2=393mm6.1.6 验算小带轮包角1 =180o-d1-d2/ a57.3o =14290度，适宜6.1.7 求确定V带根数z由式826得z今n11460r/min d=132mm，查表8-4a得P0=2.82kw查表8-4b得P0=0.46KW，查
11、表8-5得ka=0.91查表82得1.03，由此可得z3.33 取4根6.1.8求作用再带轮轴上的压力由表8-3得q0.18kg/m,故由式子得单根V带的初拉力F0=500Pca/zv2.5/-1+qv2=50010.21/410.8*0.91(2.5-0.91)+0.1810.82N=227N作用在轴承的压力FQ=2zF0sin1/2=24227sin1420/2N=1717N6.2 齿轮传动的设计计算 :单向传动，轻微冲击P=7.66KW i=4.17 n1=486.7r/min6.2.1 选择齿轮材料及确定需用应力设计成构造紧凑故采用软齿面的组合：小齿轮用40Cr(调质)，齿面硬度为28
12、0HBS；大齿轮用45钢(调质)，齿面硬度为240HBS6.2.2按齿面接触强度设计计算齿轮按8级精度制造。小齿轮上的转矩T1=150300Nmm初设螺旋角为140 齿数 取Z1=24， Z2= Z1i=244.17=100.08 实际传动比为i=101/24=4.2计算公式：d1t2k T1 /d(u1)/u(ZE ZH /H)2 1/3确定公式的各计算数值试选K=1.6选取区域系数ZH 为2.433等于0.78+0.90=1.68选取齿宽系数d =1.0查得材料的弹性影响系数ZE =189.8H=H1+ H2/2=570+550/2=560MPa计算 小齿轮分度圆直径：d1t 21.6150300/(11.68)(4.2+1)/4.2(2.433 189.8 /560)2 1/3 =62.2mm圆周速度：v=* d1t n/60*1000=1.59m/s齿宽b和模数mnt： b=d d1t =1.0*62.2=62.2mmmnt = d1tcos/ Z1=62.2*cos140/24=2.51mm；h=2.25 mnt=2.252.51=5.65mm；b/h=62.2/5.65=11纵向重合度为1.903；载荷系数k=2.21 d1 = d1t *k/ kt1/3 =69.3mm；mn = d1tcos/ Z1=69.3
