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1、机械设计课程设计说明书设计题目：带式输送机传动装置设计学生姓名：李同福学 号：1003310215班 级：汽修2班院 系： 机械工程专 业： 高级轿车诊断与维修指导教师：田素玲完成日期： 2012年7月 1日哈 尔 滨 剑 桥 学 院课程设计的内容设计题目：带式输送机传动装置设计一、传动方案简图 二、已知条件：1、带式输送机的有关原始数据： 减速器齿轮类型： 直齿圆柱齿轮 ； 输送带工作拉力：F= 2800 N； 输送带工作速度：V= 1.30 m/s； 滚筒直径：D= 300 mm.2、滚筒效率：=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；3、工作情况：使用期限12年，两班制（每年按300天计算
2、），单向运转，转速误差不得超过5%，载荷有轻微振动；4、工作环境：运送砂、石等，室内常温，灰尘较大；5、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；6、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产；7、动力来源：电力，三相交流，电压380220V。三、设计任务：1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算，电动机的选择； 2) V带传动的设计计算；3) 齿轮传动的设计计算； 4) 轴的设计与强度计算；5) 滚动轴承的选择与校核； 6) 键的选择与强度校核；7) 联轴器的选择。3、设计绘图：1）减速器装配图一张（A0或A1图纸）；2）零件工作图2张（低速级齿轮、低速轴
3、，A2或A3图纸）；3）设计计算说明书1份（6000字）；4）减速器三维爆炸图（此项选做）。注：提交CAD图的同学在提交图纸和说明书打印稿的同时必需提交相应电子版文件、手工绘制的装配图草图和手写计算说明书草稿。四、主要参考书目 1李育锡.机械设计课程设计M.北京：高等教育出版社，2008. 2濮良贵.机械设计（第八版）M.北京：高等教育出版社，2006. 3成大仙.机械设计手册（第5版）M.北京：化学工业出版社，2007.目 录机械设计基础课程设计任务书(1)一、传动方案的拟定及说明( 2)二、电动机的选择.(2)三、V带的设计计算.(3)四、齿轮的设计.(4)五、轴的设计及校核（8）六、轴承
4、的寿命校核.(13)七、键联接的选择及校核计算.(15)八、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择.(16)九、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择.(17)十、设计小结(17)十一、(17)- 1 -设计计算及说明结 果一. 传动方案的拟定及说明 传动方案初步确定为两级减速器（包含带轮减速和一级圆柱齿轮轮廓传动减速），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拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速，即 一般常选用同步转速为1000r/min的电动机作为原动机，传动比约在1315左右，可选用任务书中的传动方式进行设计。二. 电机的选择1、电动机类型和结构型式
5、按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y系列（IP44）三向异步电动机。它为卧式全封闭结构，具有防止灰尘等其他杂物侵入电机内部的特点。2、电动机容量1)、 电机所需功率 2)、 电动机输出功率 传动装置的总效率 式中，为从电动机至滚筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由参考书【1】表2-4查得：普通V带的效率为，一对滚动轴承的效率为（初选球轴承），闭式齿轮传动效率为（初定8级精度），滑动联轴器的效率。卷筒传动的效率则故 确定电动机的转速滚筒轴的转速为 3、 电动机额定功率由【1】表17-7选取电动机额定功率4、电动机的转速 为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由任务书中推荐减速装置
6、传动比范围，则电动机转速可选范围为可见同步转速为1000r/min的电动机均符合。由【1】表17-7选定电动机的型号为Y132S-4。主要性能如下表:电机型号额定功率满载转速堵转转矩最大转矩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（复核620）2)、分配传动比 假设V带传动的传动比，则减速器传动的传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1各轴转速 减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：轴、轴，滚筒轴为轴。各轴的转速为（r/min）高速轴的转速 低速轴的转速 滚筒轴的转速 2.各轴输入功率为()高速轴的输入功率 低速轴的输入
7、功率 滚筒轴的输入功率 3.各轴输入转矩（Nm）1）、电机轴的转矩 2）、轴的转矩为 3）、轴的转矩为 4）、轴的转矩为 将各数据汇总如下 表1 传动参数的数据表 电机轴轴轴轴功率PkW5.54.1283.9643.806转矩T(Nm)36.4882.13457.42439.19转速n(rmin)144048082.7682.76传动比i17.3935.80效率0.960.990.97 四、传动件的设计计算1、设计带传动的主要参数1）、 已知带传动的工作条件：两班制（共16h），连续单向运转，载荷变动小，所需传递的额定功率p=5.5kW，小带轮转速, 大带轮转速，传动比i=3。2）、设计内容包
8、括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力等等。3）、确定计算工率由【2】表8-7查得工作情况系数 ，故选择V带的带型根据 由图13-15选用A型。4）、确定带轮的基准直径并验算带速v(1)、初选小带轮的基准直径 。由表13-9，取小带轮的基准直径=125mm。(2)、验算带速v。因为5m/sv25m/s，故带速合适。(3)、计算大带轮的基准直径。=i1=mm 根据表13-16，圆整为。5)、确定V带的中心距a和基准直径。(1)、根据式 即 初定中心距(2)、由由【2】表8-2选带的基准长度。(3)、计算实际中心距a。 中心距的变化范围为350m
9、m-1000mm。6)、验算小带轮上的包角 4)、计算单根V带的额定功率 。由=125mm和 ，查表13-4得kW。根据,i1=3查表13-5得。查表13-7得，2表13-2得，于是7)、计算V带的根数z。 取Z=3根。8）、计算单根V带的初拉力的最小值由表13-15得A型带的单位长度质量q=0.kg/m,所以应使带的实际初拉力9）、计算压轴力压轴力的最小值为10） 、带轮结构设计(略)2、 齿轮传动设计1）、选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数(1)、按图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。(2)、带式机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB1009588）。(3)、材料选择。由表
10、10-1选择小齿轮材料45（调质），硬度197286HBS,大齿轮材料为45（正火），硬度为156217HBS。二者硬度差为40HBS左右。(4)、选小齿轮齿数，齿轮传动比为i2=5.8，则大齿轮齿数，取。2）、按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进行计算，即 进行计算。3）、确定公式内的各计算数值(1)、由表11-3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差得材料的弹性影响系数(5)、由图10-21d按齿面硬度差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。计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1,则5）、计算(1)
11、、试算小齿轮分度圆直径代人中较小的值。(2)、计算圆周速度（3）计算模数： 由表4-1将m转化为标准模数，m=4中心距 齿宽 （4）校核齿根弯曲疲劳强度 由校核公式11-5得52 由图11-8和11-9得 则：两齿轮材料许用弯曲疲劳应力分别为： 将上述参数分别带入校核公式，可得两齿轮的齿根弯曲疲劳应力分别为所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度均足够6）齿轮其他尺寸计算： 分度圆直径： 齿顶圆直径： 齿根圆直径：齿轮的圆周速度： 对照表11-2可知选用9级精度是合宜的。取弯曲疲劳许用安全系数S=1.4，则14）、计算载荷系数K。15）、查取齿形系数。由【2】表10-5查得 。16）、查取应力校正系数。由【
12、2】表10-5查得 。17）、计算大、小齿轮的并加以比较。大齿轮的数值大。18）、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，可取弯曲疲劳强度算得的模数2.12mm，并就近圆整为标准值为m=2.5mm，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数 ，取 ，取19)、几何尺寸的计算(1)、计算分度圆直径(2)、计算中心距20） 、计算齿轮宽度 取。 表2 设计后传动参数的数据表 电机轴轴轴轴功率PkW4.03.843.7263.505转矩T(Nm)39.80129.88541.93509.93转速n(rmin)960282.3565.6665.66
