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1、中国矿业大学课程设计课 程 设 计 课程名称 机械设计 题目名称_带式运输机传动装置_学生学院 中国矿业大学 专业班级 理工提高08-1 学 号 22080379 学生姓名 刘诗宇 指导教师 周晓谋 陈光柱 2010 年 1月 13日一、课程设计的内容设计内容应包括：电动机选型；减速器设计开式齿轮设计传动轴设计联轴器选型设计车轮及其轴系结构设计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。二、课程设计的要求与数据1、设计条件： 1）机器功用 由输送带传送机器的零部件； 2）工作情况 单向运输、轻度振动、环境温度不超过35； 3）运动要求 输送带运动速度误差不超过5%；
2、4）使用寿命 10年，每年350天，每天16小时； 5）检修周期 一年小修；两年大修； 6）生产批量 单件小批量生产； 7）生产厂型 中型机械厂 2、设计任务 1）设计内容： a)、电动机选型；b)、带传动设计；c)、减速器设计；d)、联轴器选型设计；e)、其他。 2）设计工作量：a)、传动系统安装图1张；b)、减速器装配图1张；c)、零件图2张（高速轴及低速级大齿轮）；d)、设计说明书一份。 3、原始数据 主动滚筒扭矩（）： 1000 主动滚筒运动速度（m/s）： 0.7 主动滚筒直径（mm）： 340三、课程设计应完成的工作：1传动系统安装图1张2减速器装配图 1张；3零件工作图 2张（高
3、速轴、低速大齿轮各1张）；4. 设计说明书 1份。四、设计过程：一、传动方案的拟定及说明：设计项目及说明结果传动方案给定为两级减速器，说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其卷筒的转速，即一般常选用异步转速为的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为。根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是二级圆柱展开式斜齿轮传动。二、电动机选择1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y系列三项异步电动机。它为卧式封闭结构2电动机容量2) 电动机输出功率 传动装置的总效率 式中： 带传动传递效率 滚动轴承传递效率 齿轮的
4、传动效率 联轴器的传动效率 卷筒的传动效率表一 传动件的效率传动件带轴承齿轮联轴器卷筒数量1（根）4（对）2（对）1（个）1（个）效率0.960.990.970.9930.96则故 按无过载，取K= 1故电动机实际输出功率：P=K=14.98=4.98KW3电动机额定功率由表16-2选取电动机额定功率选定电动机的型号为Y132S-4型。主要性能如下表：电机型号额定功率满载转速起运转矩最大转矩Y132S-45.5KW1440r/min2.22.25、计算传动装置的总传动比并分配传动比1）、总传动比 2)、分配传动比 所以，计算得：三、计算传动装置的运动和动力参数1各轴及卷筒转速减速器传动装置各轴
5、从高速轴至低速轴依次编号为：1轴、2轴、3轴。各轴及卷筒转速为：2各轴及卷筒输入功率按电动机所需功率P计算各轴输入功率，即卷筒输入功率 3各轴输入转矩T(Nm)将计算结果汇总列表备用。项目电动机高速轴中间轴低速轴卷筒轴转速n（r/min）1440576127.439.4539.45功率P（kw）4.984.734.554.364.33转矩T（Nm）33.078.42341.071055.461048.2传动比2.54.523.23效率0.960.990.970.96二、传动件的设计：1V带传动设计1) 确定V带型号由工况：Z型Y系列三相异步电机，每天工作16h,轻度振动。查表4-6，得工况系数
6、KA 计算功率Pc 由Pc=KAP=1.2 x 4.98V带型号 根据Pc和n1值查图4.62) 确定带轮基准直径D1和D2小带轮直径D1 查表4.7大带轮直径D2 D2=(n1/n2)D1（1-） 按表4.7圆整3) 验算带速vv=D1n1/60000=x100x1440/6000要求V带速在525 m/s 范围内4) 确定V带长度Ld和中心距a按0.7(D1+D2) a02(D1+D2) 初选a0a0=308mm，初算带基准长度LL=2 a0+ =2x308+ =1175 mm按表4.3圆整aa0+=308+(1250-1175)/25) 验证小带轮包角=180- (245-100)/34
7、5.5x57.3120包角合适。6) 确定V带根数单根V带试验条件下许用功率P0 查表4.4传递功率增量P0 查表4.5(i=200/100=2)包角系数Ka 查表4.8长度系数KL 查表4.3z= =4.598圆整，取作5根7) 计算初拉力F0F0= = =137.7N8) 计算轴压力QQ=2zF0 =2 x 5x 137.7x =1346.82 NP=4.98kW=36.62=2.5=4.52=3.23KA =1.2Pc=5.976A型带D1=100mmD2=245mmv=7.54m/sa0=308mma=345.5mm=156.0z=5F0=137.7NQ=1346.82 N设计项目及说
8、明结果2齿轮传动设计9) 1）高速级齿轮传动设计10) 已知参数：原动机为电动机，高速齿轮传递功率,小齿轮转速,传动比，单向传动，工作平稳。1）、选择材料热处理方式根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面斜齿轮圆柱齿轮计算说明8级精度,查表6.2得小齿轮 45钢 调质处理 HB1=260HBS 大齿轮 45钢 正火 HB2=210HBS因软齿面闭式传动常因点蚀而失效,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算轮齿的弯曲强度。许用接触应力查图6-4。得齿轮接触应力=700 N/mm2大齿轮的为=550 N/mm2计算应力循环次数：查图6-5,得接触强度最小安全系数（1） 许用弯曲应力
9、弯曲疲劳极限许用弯曲应力，单向传动查图6-7弯曲强度寿命系数，查图6-8得弯曲强度尺寸系数，查图6-9弯曲最小安全系数则 2)、按齿面接触强度计算:确定齿轮传动精度等级估取参考表6-7，表6-8选取小齿轮分度圆直径确定公式中的各计算数值a.因为齿轮分布非对称，齿宽系数查表6.9b. 取小齿轮=27，则=，=274.52=123.04，取=123并初步选定12,=123/27=4.56传动比误差: c.载荷系数 使用系数，查表6.3动载系数，推荐值动载系数，推荐值动载系数，推荐值d.计算小齿轮的转矩: 。确定需用接触应力e.由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPaf.重合度系数，
10、推荐值0.750.88g节点区域系数,查图6.3螺旋角系数 故法面模数 按表6.6圆整有：中心距a: 圆整有：分度圆螺旋角 小轮分度圆直径圆周速度 齿宽b 圆整大齿轮齿宽 小齿轮齿宽 4）、按齿根弯曲疲劳强度设计由式10-16当量齿数齿形系数 由表6-5查得应力修正系数 由表6-5 查得不变位时,端面啮合角端面模数 重合度重合度系数螺旋角系数 由推荐值0.850.92故 4）齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径 根圆直径 顶圆直径 Zn1=1 Zn2=1.04取=700N/ mm2=588.5N/mm2公差组8级=12合适=0.99a=192mm齿根弯曲强度满足要求表4 高速级齿轮参数表名称代号小齿轮大齿轮法向模数2.5 螺旋角1253 齿数z27123分度圆直径d69315齿顶圆直径da74320齿根圆直径df63.75308.75齿宽b6560中心距a192传动比i4.525.2低速级齿轮设计计算及说明结果 轴的传递功率 轴的转速 齿轮传动比1) 选择齿轮材料，确定许用应力应力循环次数： 其余同高速级部分2）齿轮面接触疲劳强度设计计算 确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度，参考6.7、表6.8选取小轮分度圆直径齿宽系数 查表6.9，按齿轮相对轴承为非对称布置小轮齿数 在推荐值20-40中选取大轮齿数 =圆
