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1、. . . . 课程任务设计书题 目： 设计带式输送带传动装置 专 业： 09机电一体化 姓 名：学 号： 07 一、 课程设计题目: 设计带式输送机传动装置二、 以知条件1)输送带工作拉力F= 4.8 （KN） 2)输送带工作速度V= 1.7（M/S）3)滚筒直径D= 450 （MM）4)滚筒效率=0.96，（包括滚筒与轴承的效率损失）5)工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳6)使用折旧期：8年7)工作环境：室，灰尘较大，环境最高温度388)动力来源：电力，三相交流，电压380/220V9)检修间隔期；四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修10)制造条件与生产批量：一般机械厂制造，小
2、批量生产三、 设计工作量1、 减速器装配图1（A1）2、 设计说明书1份第一部分 传动装置的总体设计一、电动机的选择 1、选择电动机的类型 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型 2、选择电动机的容量 由电动机至运输带的传动总效率为：（分别是弹性联轴器、闭式齿轮传动、滚动轴承、开式滚子链子传动、滚筒的效率）分别取=0.99、=0.97、=0.99、=0.92、所以工作机所需的有效功率为 电动机所需功率为3、 确定电动机的转速和型号: 卷筒轴的工作转速为根据电动机所需功率和同步转速，查表16-1取电动机的额定功率符为11kw，同步转速为,查表16-1、16-2选
3、取Y160L-6,有关数据如下:型号额定功率/同步转速)满载转速总传比外伸轴径轴外轴长Y160L-611100097013.437421104、 总传动比 5、 分配传动装置传动比由公式 求得、二、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 2、 计算各轴输入功率3、 计算各轴输入转矩 各轴的运动和动力参数计算结果整理与下轴号效率P(KW)转矩T/(N.m)转速n/（r/min）传动比i10.217100.069704.1799.812403.326232.1133.215 9.4221239.806 72.19619.2341215.067 72.196第二部分 传动零件的设计计算一、高
4、速级减速齿轮设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器，速度不高，由机械设计基础表2-2知，选用7级精度（GB10095-88）3)材料选择：表11-1选择小齿轮材料为40Cr钢（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。二者材料硬度差为40HBS。 4)选小齿轮齿数为，大齿轮齿数，取 5）初选螺旋角=142、按齿面接触强度设计 由机械设计基础表11-4进行试算，即(1)确定公式的各计算数值1)试选载荷系数 2)计算小齿轮传递的转矩 3)由表11-6选取齿宽系数 4)由表11-4查得材料的弹性影响系数 5)由表1
5、1-1按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限；6)计算应力循环次数7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数 8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，得:=9)由表11-4选取区域系数10)由图10-26查得 则： (2）计算 1)试算小齿轮分度圆直径，代入数值： = 2)计算圆周速度v 3)计算尺宽b 4)计算尺宽与齿高比b/h 模数 齿高 5)计算纵向重合度 6)计算载荷系数 根据，7级精度，由图10-8（机设书）查得动载系数由表10-2查得使用系数因斜齿轮，假设。由表10-3查得 由表10-4插值查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置式 由b/
6、h=10.53,查图10-13得,故载荷系数7)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得8)计算模数m3、按齿根弯曲强度设计 由式（10-17）得弯曲强度的设计公式为(1) 确定公式各计算数值1)计算载荷系数 2)根据纵向重合度 ，从图10-28查得螺旋角影响系数 3)计算当量齿数4)查取齿形系数 由表10-5查得 5)查取应力较正系数 由表10-5查得 6)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 7)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 8)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式（10-12）得9)计算大、小齿轮的并加以比较
7、大齿轮的数值大。(2)设计计算： = 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.821mm并就近圆整为标准值，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得分度圆直径，来计算应有的齿数 ，于是有：小齿轮齿数 取 大齿轮齿数 取 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 4、 几何尺寸计算（1）计算中心距将中心距圆整为 135mm（2）按圆整
8、后的中心距修正螺旋角 因 值改变不多，故、等不必修正（3）计算大、小齿轮的分度圆直径（4）计算齿轮宽度取 ， （5）验算，合适二、低速级减速齿轮设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器，速度不高，由机械设计课程设计表2-2知，选用7级精度（GB10095-88）3）材料选择：由机械设计基础表11-1选择小齿轮材料为40Cr钢（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。二者材料硬度差为40HBS。 4)选小齿轮齿数为，大齿轮齿数 5）初选螺旋角=142、按齿面接触强度设计 由机械设计基础表11-4进行试算，即（1
9、）确定公式的各计算数值1)试选载荷系数 2)计算小齿轮传递的转矩 3)由表10-7选取齿宽系数 4)由表10-6查得材料的弹性影响系数 5)由图10-21d按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限；6)由式10-13计算应力循环次数7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数 8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，得: 9)由图10-30选取区域系数 10)由图10-26查得 则： （2）计算 1)试算小齿轮分度圆直径，代入数值： = 2)计算圆周速度v 3)计算尺宽b 4)计算尺宽与齿高比b/h 模数 齿高 5)计算纵向重合度 6)计算载荷系数 根据
10、，7级精度，由图10-8（机设书）查得动载系数 由表10-2查得使用系数斜齿轮，假设由表10-3查得由表10-4查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置式 由b/h=10.56，查图10-13得，故载荷系数 7)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得 8)计算模数m3、按齿根弯曲强度设计 由式（10-17）得弯曲强度的设计公式为(1)确定公式的各计算数值1)计算载荷系数 2)根据纵向重合度 ，从图10-28查得螺旋角影响系数 3)计算当量齿数4)查取齿形系数 由表10-5查得 5)查取应力较正系数 由表10-5查得 6)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮
11、的弯曲疲劳强度极限 7)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 8)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得9)计算大、小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大(2)设计计算： = 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.34mm并就近圆整为标准值,但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得分度圆直径，来计算应有齿数，于是有：小齿轮齿数 取 大齿轮齿数 取 这样设计出的齿轮传
12、动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。4、几何尺寸计算(1)计算中心距 将中心距圆整为97mm(2)按圆整后的中心距修正螺旋角 因 值改变不多，故、等不必修正(3)计算大、小齿轮的分度圆直径(4)计算齿轮宽度 取 , (5)验算，合适第三部分 轴的设计一 高速轴的设计1、 选择轴的材料由于减速器传递的功率不大，其重量无特殊要求故选择和小齿轮一样的材料40Cr钢,调质处理.2、 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式： ，选用40Cr调质钢，查机设书P370表15-3，得在第一部分中已经选用的电机Y160L-6,D=42。查机械设计课程设计p131，选用联轴器HL3，故。 3、轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案，经分析比较，选用如下方案： （2）、各轴的直径和长度 1）、联轴器采用轴肩定位，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度，为了保证轴肩对半联轴器的可靠定位，故选择 2）、初步确定滚动轴承8 因齿轮为斜齿轮则轴承受径向力和轴向力作用，高速级转速较高，载荷一般，故选用角接触球轴承7007AC，故， 3）、当直径变化处的端面是为了固定轴上零件或承受轴向力时，则相邻直径变化要大些，故， 4）、当轴径变化仅为了装配方
