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1、机械设计基础课程设计计算说明书 设计题目：带式输送机传动装置 目 录一 、课程设计任务书 1.1设计要求 二、传动装置运动学计算2.1 电动机的选择2.2 确定总传动比、分配传动比2.3 计算各轴功率、转速和扭矩三、带传动设计3.1 选择带的剖面型号3.2 计算带传动的主要尺寸和带的根数四、齿轮传动计算4.1 选择齿轮材料4.2 计算和确定齿轮传动的主要参数4.3 确定齿轮的结构和主要尺寸五、轴的设计计算5.1 轴的初步计算5.2 轴的结构设计5.3 轴的强度计算六、联轴器选择七、键的选择、计算八、滚动轴承选择计算九、减速器结构设计9.1 确定箱体的结构和主要尺寸9.2 减速器附件的选择9.3
2、 减速器主要零件配合性质的确定十、减速器的润滑10.1 润滑方式的确定10.2 选择润滑牌号10.3 确定润滑油量十一、设计心得十二、参考资料1011 一 课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下） 1V带传动 2运输带 3单级斜齿圆柱齿轮减速器4联轴器 5电动机 6卷筒原始数据：运输带工作拉力F/N 4200 运输带工作速度v/(m/s) 1.9 卷筒直径D/mm 450 1) 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；2）使用折旧期：8年；3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5）运输带速度允许误
3、差5%；6）制造条件及生产批量:一般机械厂制造，小批量生产。1.1 设计要求1.减速器装配图一张（A1）。2.零件图12张。3.设计说明书一份。二. 传动装置运动学计算本组设计数据：数据：运输带工作拉力F/N 4200 运输带工作速度v/(m/s) 1.9 卷筒直径D/mm 450 1）外传动机构为V带传动。2）减速器为单级斜齿圆柱齿轮减速器 3) 方案简图如上图4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分为单级斜齿圆柱齿
4、轮减速器，这是单级圆柱齿轮中应用较广泛的一种。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。2.1电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，额定电压380V。2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机传送带间的总效率为 由机械设计课程设计手册表17可知： ： V带传动效率 0.96； ：滚动轴承效率 0.99（球轴承）； ：齿轮传动效率 0.97 （8级精度一般齿轮传动）； ：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器）； ：卷
5、筒传动效率 0.96；所以电动机所需工作功率为 3）确定电动机转速按表132推荐的传动比合理范围，单级圆柱齿轮减速器传动比而工作机卷筒轴的转速为 所以电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有750和1000r/min两种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000的电动机。根据电动机类型、容量和转速，由机械设计课程设计手册表121选定电动机型号为Y160L-6。其主要性能如下表：电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)Y160L-6 11 970 2.0 2.0电动机的主要安装尺寸和外形如下表：中心高外型尺寸L（AC/2+A
6、D）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132475 345 315216 1401238 8010 38.0182.2确定总传动比、分配传动比(1).总传动比为 (2).分配传动比考虑润滑条件等因素，初定 2.3 计算各轴功率、转速和扭矩1).各轴的转速 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 2).各轴的输入功率 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 3）.各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩为 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 将上述计算结果汇总与下表，以备查用。 轴名功率P/kw转矩T/(Nmm)转速n/(r/min)传动比效率I轴9.297030.95II轴8.74323.
7、340.96III轴8.3980.0810.98卷筒轴8.2280.08三、 带传动设计电动机输出功率 ，转速，带传动传动比i=3，每天工作16小时。3.1 选择带的剖面型号1).确定计算功率由机械设计表4.6查得工作情况系数，故2).选择V带类型 根据，由机械设计图4.11可知，选用A型带3.2 计算带传动的主要尺寸和带的根数1).确定带轮的基准直径并验算带速(1).初选小带轮基准直径 由机械设计表4.4，A型带轮的最小基准直径为75mm，选取小带轮的基准直径，而，其中H为电动机机轴高度，满足安装要求。(2).验算带速因为，故带速合适。(3).计算大带轮的基准直径 根据机械设计表4.4，选取
8、，则传动比从动轮转速 2).确定V带的中心距和基准长度 (1).由式 得 ，取(2).计算带所需的基准长度 由机械设计表4.2选取V带基准长度(3).计算实际中心距 3).验算小带轮上的包角 4).计算带的根数 (1) 计算单根V带的额定功率由和，查机械设计表4.5得根据，和A型带，查机械设计表4.7得查机械设计表4.8得，查表4.2得，于是 (2)计算V带的根数 取6根。 5).计算单根V带的初拉力的最小值由机械设计表4.1得A型带的单位长度质量，所以应使带的实际初拉力。 6).计算压轴力压轴力的最小值为 7).带轮的结构设计 小带轮采用实心式，大带轮为辐条式，取单根带宽为15mm，取带轮宽
9、为38mm。四、齿轮传动计算4.1 选择齿轮材料1) 选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数。(1)按简图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。(2)运输机为一般工作机器，载荷较平稳，速度不高，故选用8级精度。(3)材料选择。由机械设计表6.1大小齿轮都选用45钢调质处理，齿面硬度分别为220HBS,260HBS,二者材料硬度差为40HBS。(4)选小齿轮齿数，则大齿轮齿数(5)初选螺旋角=144.2 计算和确定齿轮传动的主要参数 (1) 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。(2) 按齿面接触疲劳强度设计。确定式中各项数值：因载荷较平稳，初选=1.5由机械设计表6.5，取
10、.0由机械设计表6.3查得材料的弹性影响系数由机械设计图6.19，查得一般取Z=0.750.88，因齿数较少，所以取由式（6-12），NN由图6.6查得，,按齿面硬度查图6.8得，取；取设计齿轮参数修正：由表6.2查得，由图6.10查得，由图6.13查得，一般斜齿圆柱齿轮传动取，此处则选取第一系列标准模数按齿根弯曲强度设计：由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为： 确定公式内的各计算数值 小齿轮的弯曲疲劳强度极限为，大齿轮为弯曲疲劳寿命系数，取弯曲疲劳安全系数为S=1.4，由式（10-12）得，1=0.94500/1.4=335.7MPa2=0.9380/1.4=244.3MPa计算载荷系数K=11.0511.4=1.47由表10-5查得
