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1、机械设计课程设计说明书 课程名称： 机械设计课程设计 设计题目： 带式输送机传动装置设计 学院： 机械工程学院 2010年10月18日11月2日目 录一 课程设计任务书3二 设计要求3三 设计步骤41.传动装置总体设计方案52.电动机的选择53.确定传动装置的总传动比和分配传动比74.传动装置的运动和动力参数计算75.设计V带和带轮96.齿轮的设计127.轴的设计计算228.滚动轴承的选择及寿命计算289.键联接的选择及校核计算3010.连轴器的选择3111.减速器箱体及附件3212.润滑密封设计36.四设计小结38.五参考资料39一. 课程设计书设计课题: 带式输送机传动装置设计。工作条件：
2、（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） 室内工作，环境中有粉尘；（4） 生产厂可加工78级精度的齿轮；（5） 动力来源为三相交流电；（6） 小批量生产。原始数据：运输机工作轴转矩T（N.m）850运输带工作速度V（m/s）1.15卷筒直径（mm）380二. 设计要求（1）传动装置的设计计算；（2）减速器装配草图设计；（3）减速器装配图设计；（4）减速器零件图设计；（5）减速器三维造型，递交光盘一个。三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传
3、动比4. 传动装置的运动和动力参数计算5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 轴的设计计算8.滚动轴承的选择及寿命计算9.键联接的选择及校核计算10.连轴器的选择11.减速器箱体及附件12.润滑密封设计1. 传动装置总体设计方案1）传动装置由三相交流电动机、二级减速器、工作机组成。2）齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图：2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为：Pw=Tw*nw/9550 =Tw*60*1000V/(d*9550)=850*60*1000*1.15/(3.14*380*9550
4、)=5.147 kw执行机构的曲柄转速为：nw=601000v/d=57.83 r/min效率范围:1：带传动： V带 0.952：圆柱齿轮 0.97 7级3：滚动轴承 0.994：联轴器 浮动联轴器 0.970.99,取0.98w 滚筒： 0.99=1*2*2*3*3*3*4*w =0.95*0.97*0.97*0.99*0.99*0.99*0.98*0.99 =0.841Pd = Pw / =5.147/0.841=6.1167 Kw又因为额定转速Ped Pd=6.1167 Kw取Ped=7.5kw常用传动比：V带：i1=24圆柱齿轮：i2=35圆锥齿轮：i3=23i=i1i2i2=243
5、535=18100 取i=1840N=Nwi=（1840）57.83=10412313.2 r/min取N=1500r/min选Y132M-4电动机 Nm=1440r/min型号额定功率Ped满载转速 nm 轴径D轴伸长L中心高HY132M-47.5KW1440r/min38mm600mm132mm3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 总传动比i=Nm/Nw=ivi减=i0i1i2i0为带传动传动比；i1为高速齿轮传动比；i2为低速级齿轮传动比；总传动比i=Nm/Nw=1440/57.53=24.9取V带传动比i0=2.05减速箱的传动比 i减=i/ i0= i1i2=12.15按浸油深度
6、要求推荐高速级传动比：一般i1=（1.31.5）i2，取i1=1.34 *i2。i1*i2=1.34 *i2i2=3.01，i1=1.34*i2=4.034. 计算传动装置的运动和动力参数 1）各轴转速(r/min)n0=nm=1440 r/minn=nm/i0=702.44 r/minn= n/i1=174.3r/minn = n/i2=57.9 r/min2）各轴输入功率（kW）P0=Pd=6.117 kWP=P01=6.1170.95=5.81 kWP = P23=5.810.970.99=5.58 kWP = P 23= 5.580.970.99=5.36 kWP= P 34=5.36
7、0.990.98=5.2 kW1=v=0.95, 2=齿=0.97，3=滚=0.99，4=联=0.98；注意：滚筒轴负载功率是指其输出功率，即： Pw=Pw=5.2*0.99=5.15kW3）各轴输入扭矩（N.m）T0=9550Pd/nm=40.57 N.mT=9550P/n=78.99 N.mT =9550P/n=305.73 N.mT =9550P/n=884.08 N.mT=9550P/n=857.69 N.m运动和动力参数结果如下表编号理论转速（r/min）输入功率（kw）输入转矩(Nmm)传动比效率电机轴14406.11740.572.050.95高速轴702.445.8178.99
8、4.030.97中间轴174.35.58305.733.010.97低速轴57.95.36884.08滚筒轴57.835.15857.690.995.设计V带和带轮电动机功率P=6.117KW，转速n=1440r/min 传动比i0=2.051 确定计算功率Pca由机械设计课本表8-7查工作情况系数KA=1.1Pca=KAP=1.16.117KW=6.73 KW2.选择V带的带型根据Pca，Nm查图8-11，选A带确定带轮的基准直径dd和验算带速V1） 初选小带轮的基准直径dd1由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1=100 mm2） 验算带速v，按式（8-13）验算带的速度V=n1D
9、d1/(60*1000)=3.14*100*1440/(60*1000)=7.536 m/s又5 m/s V（F0）min(9)Fp=2Z（F0）minsin(1/2)=1463.2N带轮结构均采用腹板式6. 齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算输入功率P=5.81 KW，小齿轮转速n=702.44r/min 齿数比u=4.03，工作寿命10年（每年工作300天），一班制1. 选定高速级齿轮的类型，精度等级，材料 (1)选用斜齿圆柱齿轮；(2)由于工作平稳，速度不高，选用7级精度；(3)材料选择：由表10-1选择小齿轮材料为45（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢（正火）硬度为
10、200HBS，二者材料硬度差为40HBS；(4)选小齿轮齿数为Z1=24，大齿轮齿数为Z2=4.03*24=96.72取Z2=97；5）选取螺旋角。初选螺旋角=152. 按齿面接触强度设计由计算公式（10-21）进行计算，即d1t1） 确定公式内的各计算数值：（1） 试选Kt=1.6（2） 由图10-30，选取区域系数ZH =2.425（3） 由图10-26，查的a1= 0.765 a2=0.87 a=a1+a2=1.65（4）计算小齿轮传递的转矩 T1=78900 N.mm(5) 由表10-7选取齿宽系数d=1(6)由表10-6，查的材料的弹性影响系数Ze=189.8Mpa1/2（7） 由图10-21d，按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限 Hlim1=570 Mpa ，由图10-21c，按齿面硬度查的大齿轮的接触疲劳强度极限Hlim2=322 Mpa（8）计算应力循环次数N1=60njLh=60702.441（
