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1、带式输送机传动装置设计说明书机械设计课程设计任务书设计题目：带式输送机传动装置班级：机自02班设计者： 王强学号：151114225指导教师：钟利军日期：2013.6.3-2013.6.14机械工程学院目录一、工作条件及设计任务3二、电动机选择4三、传动比分配5四、传动装置的运动和动力参数计算.5五、传动零件的设计计算7 1.V带参数设计计算.72.高速机齿轮参数设计计算.103.低速级齿轮参数设计计算.14六、轴的设计与校核.19七、轴承寿命校核.24八、键的选择及校核.26九、减速器箱体结构尺寸.26十、联轴器和轴承的选择.271联轴器的选择.282轴承的选择.28十一、润滑与密封选择.2
2、9十二、设计心得.29十三、参考文献.30一、工作条件（原始数据）及设计任务1设计用于带式运输机的传动装置，工作条件为：（1）每天一班制工作，每年工作300天，使用年限10年，大修期3年；（2）连续单向回转，工作时有轻微振动，运输带允许速度误差5%；（3）齿轮精度等级为7-8级；（4）动力源为三相交流电；（5）批量生产，铸造箱体，齿轮为斜齿轮。传动简图如下： 2.设计任务：（1）传动装置设计计算：递交设计计算草稿原件；（2）画图：1）手工绘制减速器装配草图，A1图纸一张；2）减速器三维造型，只做减速器部分；3）计算机生成减速器工程图：装配图（A1）、低速级齿轮零件图（A3）、低速轴零件图（A3
3、）。3.原始数据：运输带的工作Fw=3500N；拉力运输带工作速度Vw=0.9m/s；卷筒直径D=330mm。二、传动装置总体设计(一)、电机的选择及传动比分配1.选择电机容量已知运输机工作时运输带上的拉力Fw=3500N；滚筒半径D=330mm；运输机带速Vw=0.9m/s 查表可知:V带传动效率=0.96,齿轮副传动效率(一对，8级) ,滚动轴承效率（一对）,齿式联轴器效率,工作机（滚筒）效率;滚筒所需功率 Pw=FwVw=3.15kw；运输机输出功率 Pw1=Pw/=3.28kw；传动装置总效率 ；所需电动机功率为 3.785kw 2.选择电机转速 滚筒转速52.11r/min； 通常,
4、V带传动的传动比范围为;二级圆柱齿轮减速器为; 则总传动比范围是；故电动机转速的可选范围为:=937.985211r/min3.确定电机型号 电机型号为Y132M1-6，相关参数如下：型号额定功率满载转速轴径轴伸长中心高Y132M1-64kw960r/min5151324.传动比分配总的传动比为: =18.423；查表2-1取V带传动的传动比为2；则减速器的传动比为9.212；根据经验公式取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为3.526；则低速级的传动比为2.613(二)、传动装置的动力参数计算如图，1轴为电机轴，2轴为高速轴，3轴为中间轴，4轴为低速轴，5轴为滚筒轴，则1轴(电机轴)参数为：=
5、4kw；=960r/min，39790Nm2轴（高速轴）参数为：P2= P1=40.96=3.84kw；=480r/min; 76400 Nm3轴（中间轴）参数为：=136.13r/min; 4轴（低速轴）参数为：；5轴（滚筒输入轴）参数为：；各轴运动和动力参数轴号功率kw转速r/min转矩Nm效率传动比1轴（电机轴）496039.790.960.960.960.9823.5262.611312轴（高速轴）3.8448076.43轴（中间轴）3.688136.13258.734轴（低速轴）3.54252.097649.295轴（滚筒轴）3.47252.097636.46三、V带参数设计计算1.
6、确定计算功率：由156页表8-7查得工作情况系数 2、选择V带型号根据,查图8-11(机械设计课本157页)选A型V带。3.确定带轮直径 1)初选小带轮的基准直径:由课本表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径=125mm 且,即电机中心高符合要求；2)验算带速v: 按式，在(5-30)m/s范围内,故带速合适.3)计算大带轮的基准直径. 根据表8-8,即为标准数据4.确定中心距和带长1)初选中心距即 初定2)求带的计算基准长度2181.41mm由表8-2取带的基准长度=2000mm3)计算实际中心距a: 409.3mm从而确定中心距调整范围 469.3mm 379.3mm5.验算小带轮包角 6
7、.确定V带根数Z 1)计算单根V带的额定功率由=125mm, n1=960r/min ,查表8-4a得=1.3816kw;由 n1=960r/min,传动比为2,A型带,查表8-4b得P0=0.1116Kw; 查表8-5得=0.955,表8-2得=1.03 于是1.47KW2)计算V带根数 2.72 取Z=3根 7计算单根V带初拉力最小值 其中由表8-3查得q=0.1kg/m 应使实际初拉力值大于或等于8计算对轴的压力最小值 1041.81N9.考虑弹性滑动后,带的实际传动比为 其中=1%-2%,考虑到此处为小功率的带传动,弹性滑动不会太明显,取=1% 所以=2.02四、齿轮参数设计计算（一）
8、.高速级齿轮参数设计1. 选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数1) 选用斜齿圆柱齿轮传动，精度等级为8级;2) 小齿轮材料为 45刚，调质，硬度为240HBS；3) 大齿轮材料为45刚，正火，硬度为200HBS；4) 初选小齿轮=24 ,则243.526=84.62,取=85;5) 初选2按齿面接触强度设计（1）确定公式内的各计算值1) 试选=1.62) 由图10-30（机设课本）选取区域系数=2.4253) 由图10-26查得=0.765，=0.765，则4) 因为为非对称布置，由表10-7取齿宽系数5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数6) 齿数比=3.5267) 小齿轮传递转矩8) 由图
9、10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Mpa，大齿轮的接触疲劳强度极限Mpa9) 计算应力循环次数，求出接触疲劳许用应力604801103008=6.9121081.96108由图10-19取接触疲劳寿命系数， 取失效概率为1%，安全系数S=1，则许用接触应力为 472.5Mpa 370.5Mpa(2）计算将上述有关值代入得结果 高速级小齿轮的圆周速度齿宽b 模数 2.53mm 5.69mm 10.99 纵向重合度 (3)修正由使用系数，根据v=1.57m/s，8级精度，由图10-8查得动载荷系数，由表10-4查得，由图10-13查得，由表10-3查得所以载荷系数按实际的载荷系数矫
10、正所得的分度圆直径： 则 3按齿根弯曲强度设计，即 （1）确定计算参数 1）计算载荷系数 2）根据纵向重合度，从图10-28查得螺旋角影响3）计算当量齿数 由表10-5查取对应的齿型系数和应力校正系数 4）确定许用弯曲应力 由图10-20查得小齿轮的弯曲疲劳极限，大齿轮的弯曲疲劳极限；由图10-28取弯曲疲劳寿命系数，取弯曲疲劳安全系数S=1.3,则许用弯曲应力可由下式计算为： 5)计算大.小齿轮的,并加以比较 经计算 ；代入较大值参与运算. 6)转矩(2)计算 将上述相关数据代入 结果为(3)修正对比按两种方法设计的模数,由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮
11、模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,所以可取由弯曲强度算得的模数2.23并就近圆整为标准值. 结合按接触强度算得的小齿轮分度圆直径,算出小齿轮的齿数 大齿轮齿数，取=91重心距150.73 将中心距圆整为150mm按圆整后的中心距修正螺旋角；由于值改变不多，故不用重新计算。 小齿轮分度圆直径66.67mm 大齿轮分度圆直径 计算齿轮宽度66.67mm 圆整后取, （二） .低速级齿轮参数设计1.选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数1) 选用斜齿圆柱齿轮传动，精度等级为8级；2) 小齿轮材料为 45刚，调质，硬度为240HBS；3) 大齿轮材料为45刚，正火，硬度为200HBS；4) 初选小齿轮齿数为=38 ,则382.613=99.294,取=100；5) 初选。2. 按齿面接触强度设计即 (1)确定公式内的各计算数值1)试选=1.6;2)因为为非对称布置，由表10-7取齿宽系数;3)由表10-6查得材料的弹性影响系数;4)齿数比=2.613;5）由课本图10-30，选取区域系数;6)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限525Mpa，大齿轮的接触疲劳强度极限390Mpa;7)计算应力循环次数，求出接触疲劳许用应力60136.131103008=; ;由图10-19取接触疲劳寿命系数，, 取失效概率为1%，安全系数S=1，则许用接触应力为 ;
