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1、机械设计基础课程设计说 明 书题 目 名 称： 带式运输机传动装置的设计 学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 工业设计（理） 学 生 姓 名： # 班 级： 工理0# 学号 # 指导教师姓名： # 评 定 成绩： / 课程设计任务书2009 2010 学年第 1 学期 机械工程学院 学院（系、部） 工业设计 专业 工理# 班课程名称： 机械设计基础 设计题目： 带式运输机传动装置的设计 完成期限：自 2010 年 元 月 11 日至 2010 年 元 月 15 日共 1 周内容及任务一、传动装置简图二、原始数据带的圆周力F/N带速v（m/s）滚筒直径D/mm8001.8280三、工作条件三
2、班制，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输带速度允许误差为5%。三、设计任务1、设计计算说明书一份，内容包括：传动方案的分析与拟定、原动机的选择、传动比及分配、传动装置的运动及动力参数计算、V带传动设计、齿轮传动设计、轴的设计、轴承的选择和校核、键连接的选择和校核、联轴器的选择、箱体的结构设计、减速器附件的选择、润滑和密封、课程设计总结和参考文献。2、A1装配图1张进度安排起止日期工作内容2010.1.1113编写设计计算说明书2010.1.1415绘制装配图主要参考资料1 金清肃.机械设计基础.武汉：华中科技大学出版社，2008年9月2 金清肃.机械设计基础课程设计.武汉
3、：华中科技大学出版社，2007年10月指导教师（签字）： 2009年 月 日系（教研室）主任（签字）： 2009年 月 日目 录一、拟定传动方案4二、选择电动机5三、传动装置总传动比及其分配8四、传动装置的运动及动力参数计算9五、V带传动设计11六、齿轮传动设计14七、轴的设计17八、轴承的选择和校核22九、键连接的选择和校核24十、联轴器的选择26十一、箱体的结构设计27十二、减速器附件的选择28十三、润滑和密封33十四、课程设计总结34十五、参考文献35一、拟定传动方案结果传动装置的作用是根据工作的要求，将原动机的动力和运动传递给工作机。因此，传动装置的设计是整个设计工作中的重要一环，它对
4、整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。合理地拟定传动方案是保证传动装置设计的基础。传动方案应该首先满足工作机的要求，如所传递的功率和转速。此外，还应满足结构简单、尺寸紧凑、成本低、传动效率高、工作可靠、环境适应和操作维护方便等要求。但是，想同时满足上述所有要求往往比较困难。因此，应根据具体的设计任务统筹兼顾，有侧重地保证主要的设计要求。V带传动电动机联轴器运输带一级圆柱齿轮减速器卷筒图1.1带式运输机传动方案的运动简图通过已知条件，作出带式运输机传动方案的运动简图如图1.1。二、选择电动机结果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，因为没有特殊要求，所以选用 Y系列三
5、相异步电动机。（Y系列电动机具有高效、节能、噪声小、运行安全可靠的特点，安装尺寸和功率笔级符合国际标准（IEC），适用于无特殊要求的各种机械设备，如机床、鼓风机、运输机以及农业机械和食品机械。）电压为380V。查2P94表10-2可得到我们所用信息如下：V带传动：带=0.968级精度的一般齿轮传动（油润滑）：齿轮=0.97齿式联轴器：联轴器=0.99(一对)球轴承（稀油润滑）：轴承=0.99(一对)卷筒：卷筒=0.962、 选择电动机容量。电动机所需工作功率: Pd= PW= 根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率：W=0.96。所以： PW= = PW=1.5KW =1.5KW3、 确定
6、电动机的功率。 传动装置的总效率：总 =带2轴承齿轮联轴器卷筒=0.960.9920.970.990.96=0.87Pd=Pw/总=1.66KW4、 确定电动机转速。卷筒轴的工作转速：n卷筒= = =122.8r/min根据表2.1中推荐的合理传动比范围，取V带传动比i带=24，单级圆柱轮传动比范围i齿=35，则合理总传动比i的范围为i=620，故电动机转速的可选范围为nd=in卷筒=（620）122.8=7372456r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min和1500r/min。由于750无特殊要求，不常用，故仅将同步转速1500r/min和1000 r/m
7、in两种方案进行比较。由表2.2查出有两种适用的电动机型号以有其各种参数列于表2.1中：方案电动机型号额定功率/KW电流/A电动机转速/（r/min）效率/%功率因数额定转矩/N.m噪声/A重量/kg同步转速满载转速Pd=1.66KW初定n卷筒=122.8r/min1Y3-100L1-42.25.0915001420810.8114.852332Y3-112M-62.25.571000945790.7622.25341表2.1综合考虑电动机电流、转速、效率、额定转矩、噪声和重量，比较两种方案可知：方案2因电动机转速低、效率又小、噪声较大、重量较大。方案1比较适合。5、 确定电动机型号根据以上选
8、用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为：Y3-100L1-4。其主要性能：额定功率2.2KW，满载转速1420r/min，额定转矩14.8。 表2.2三、传动装置总传动比及其分配结果1、 根据电动机满载转速NM级工作转速N，可得传动装置所要求的总传动比为：i总= =11.562、 由传动方案可知，传动装置的总传动比等于各级传动比i1,i2,i3,in的乘积，即：ia=i1i2i3in分配各级传动比（1） 取i带=3（2） i总=i齿i 带i齿= =3.85i总=11.56i带=3i齿=3.85四、传动装置的运动及动力参数计算结果将传动装置中各轴由高速轴到低速轴依次编号为电动
9、机轴、轴、轴并设：i0、i1、-相邻两轴间的传动比；01、02-相邻两轴间的传动效率；P、P-各轴的输入功率（KW）；T、T-各轴的输入转矩（Nm）；n、n-各轴的转速（r/min）。1、 计算各轴转速（r/min）；n= =473.33(r/min)式中：nm-电动机的满载转速； i带-电动机轴至轴的传动比。同理：n= =122.94(r/min)卷筒：n卷筒=n=122.94(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）。 PI=Pd带=1.660.96=1.59KW P=PI轴承齿轮=1.590.990.97=1.53KW P=P轴承联轴器=1.530.990.99=1.50 KWn=473
10、.33(r/min)n=122.94(r/min)确定n卷筒=122.94(r/min)PI=1.59KWP=1.53KWP=1.50KW3、 计算各轴转矩Td= =11.84NmTI=Tdi带带=11.8430.96=34.10 NmT=TIi齿齿轮轴承=34.103.850.970.99=126.07 NmT=T i联轴器联轴器轴承卷筒=126.07 10.99 0.99 =123.56 Nm将上述结果列入表4.1中，供后面设计计算使用。轴号功率P/KW转矩T/(Nm)转速n/（r/min）传动比i效率电动机轴1.6614.8142030.96轴1.5934.10473.333.850.9
11、6轴1.53126.07122.9410.98工作机轴1.50123.56122.94表4.1Td=11.84NmTI=34.10 NmT= 126.07NmT=123.56 Nm五、V带传动设计结果1、选择普通V带截型：查1P120表9-7得：KA=1.1 Pd=1.66KWPC=KAPd=1.11.66=1.83KW据PC=1.83KW和n1=473.33r/min查2P194图18-1得：选用A型V带2、确定带轮基准直径，并验算带速：查1P116表9-3，取dd1=95mmdmin=75dd2i带dd1=395=285 mm查1P116表9-3，取dd2=280mm带速V：V= = =7.06m/s带速越高则离心力越大，使带与带之间的正压力减小，传动能力下降，容易打滑。
