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1、带式输送机传动装置课程设计Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】目录第一部分 设计任务书1 第二部分 传动方案分析2 第三部分 电动机的选择计算3 第四部分 传动装置运动和动力参数的选择计算4 第五部分 传动零件的设计及计算5一、齿轮设计计算51、1轴和2轴啮合齿轮设计计算52、2轴和3轴啮合齿轮设计计算10二、链轮的设计计算13第六部分 减速器轴及轴承装置、联轴器、键的设计计算16一、1轴及轴上联轴器、轴承、键的设计计算16二、2轴及轴上轴承、键的设计计算20三、3轴及轴上轴承、键的设计计算24第七部分润滑和密封方式的
2、选择、润滑油和牌号的确定27第八部分 箱体及附件的结构设计和选择27 第九部分 设计小结30 第十部分 参考资料30第一部分、设计任务书设计题目：带式输送机传动方案：电机f两极圆柱齿轮(直齿或斜齿)减速器f链传动f工作机设计参数：输送带的牵引力F, (KN)输送带的速度v,(m/s)提升机鼓轮的直径D, (mm)7300设计要求：1) 输送机运转方向不变，工作载荷稳定2) 输送带鼓轮的传动效率取为3) 工作寿命为 8 年，每年 300个工作日。每工作日 16 小时 设计内容：1) 装配图 1 张2) 零件图 3 张3) 设计说明书一份 指导老师：夏红梅 第二部分、传动方案分析 题目：带式输送机
3、传动装置 传动方案：电机f两极圆柱齿轮(直齿或斜齿)减速器f链传动f工作机 设计参数：传动方案输送带的牵引力F, (KN)输送带的速度V,(m/s)提升机鼓轮直径D,(mm)两级齿轮减 速+链传动7300设计要求：1) .输送机运转方向不变，工作载荷稳定。2) .输送带鼓轮的传动效率取为。3) .工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。4) 带式输送机提升物料：谷物、型沙、碎矿石、煤等等。特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高 速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和 轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，
4、以减缓沿齿宽载荷分布 不均匀的现象。由于高速级直接接电动机输出轴，所以高速级宜用圆柱斜齿 轮，低速级用圆柱直齿轮。装置分布如图： 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺 钉,轴承套,密封圈等。各主要部件选择：动力源齿轮链传动联轴器轴承电动机圆柱直齿轮和 斜齿轮单排滚子链弹性联轴器滚子轴承第三 部分 电动 机的选择计算按照工作要求和条件选用一般用途的Y系列三相异步电动机。(1) 电动机容量工作机所需功率Pw按以下公式计算Pw=FVw_w1000!kw)根据已知条件，将输送带的阻力Fw=7000N、输送带速度Vw=035m/s,带式输送机的效率！ w
5、二代入上式得Pw=7000 % 35 Kw=1000 X 0.97电动机的输出功率Po按以下公式计算Po=冬 Kw 式中 !从滚筒到电动机之间的总的传动功率，其值按! = ! 2 ! 4 ! ! ! 计算齿 轴承 联 搅油 链查表两对齿轮传动的效率! 都取；每对(共四对)滚动轴承的效率!都取，联轴器效率(弹性联齿 轴承轴器)! 取，减速器的搅油效率!取，链传动效率取所以总效率为联 搅油!=!2!4 ! ! ! = 0.982 X 0.994 X0.99X0.96X0.96=齿 轴承 联 搅油 链所以电动机的输出功率为Po= = 253Kw= !0.84查表，取电动机的额定功率为Pm=4kw(2
6、) 电动机的转速滚筒转速为60V60X0.35X1000n = w=r/min二minw兀D兀x 300查表推荐各种机构传动比范围，取单级圆柱齿轮的传动比为i =35； i =35，链传动比i二，则总传动比范围为122334i = i i i = (3x 3x 2 5x5 x3.5) = 18 87.512 23 34所以电动机的转速可选择范围相应为n = in = （18 87.5）x 22.28 r/min二电动机同步转速符合这一范围的有 750r/min,1000r/min,1500r/min三种。为降低电动机重量和价格，查表可选取同步转速为1500r/min的Y系 列电动机，型号为Y1
7、12M4；其满载转速为n =1440r/min.m 第四部分 传动装置运动和动力参数的选择计算1、传动装置的总传动比及各级传动比（1）传动装置的总传动比n 1440i m n 22.28w（2）分配各级传动比1）初步确定传动比，各级传动比与总传动比的关系为初选链传动比i =则i = i i = = 64.63 =34 减 12 23 i 3.234可取i =（）i，即1223i = i i =（）i 2，得 i 二取 i =减 12 23232323i 20.20贝yi二存二二12 i 4.0523至此，初步确定 i =， i =， i =1223342、计算传动装置运动参数和动力参数1）0轴
8、（电动机轴）的输出功率，转速和转矩Po=n = n =1440r/minomP3.01To= 9550 -o = （ 9550 x ）=2） 1轴（高速轴）的输入功率、转速和输入n1440m转矩。从O轴到1轴，只经过联轴器传动，所以p = p 耳=xn n 1440r/min1 0 01 1 0T 9550x 9550x竺 =2轴（中间轴）的输入功率、转速和输入转矩。 1n14401从1轴到2轴，经过一对轴承，一对齿轮啮合传动，所以p p 耳p 耳耳2.98 x 0.99 x 0.98 kw=21 121 齿 轴承4）3轴（低速轴）的输入功率、转速和输入转矩。从2轴到3轴，经过一对轴承，一对齿
9、轮啮合传动，所以5）4轴（鼓轮轴）的输入功率、转速和输入转矩。 从3轴到4轴，经过一对轴承，一对链传动，还要考虑搅油效率，所以 第五部分 传动零件的设计及计算一、齿轮设计计算1、2轴啮合齿轮设计计算1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮。2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。3）材料选择。查表选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材 料为45钢（调质），硬度为240HBS，两者材料硬度差为40HBS。4）选择小齿轮齿数为Z =24，大齿轮齿数Z = 5x24二120。125）选取螺旋角。初选螺旋角0 =140。2、按齿面接触强
10、度设计按公式d 计算1t V 9 u （ Lq丿 d ah 7（1）确定公式内的各计算数值1）试选 K =。t2）计算小齿轮传递的转矩。3）查看区域系数Z图选取Z =.HH4）查看标准圆柱齿轮传动的端面重合度，查得a =， =，贝V + 1.60。a1a2aa 1a 25）查看表格选取齿宽系数9 =1.d6）查表得到材料的弹性影响系数Z = 189.8MPat。E7 ）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Q=600Mpa;大齿轮的接触H lim1疲劳强度极限q =550 Mpa。H lim 28）计算应力循环次数9）取接触疲劳寿命系数K =，K =HN 1HN 210）计算接触疲劳许用应力取
11、失效概率为1%，安全系数S=1，则（2）计算1）计算小齿轮分度圆直径 d ，由计算公式得1t2）计算圆周速度。3）计算齿宽b及模数m。ntb= d = lx31.86mm = 31.86mmd 1t4）计算纵向重合度sP5）计算载荷系数k.已知使用系数K =1,根据v=s,7级精度，查表得到动载系数K二;AVK = 1.410 。HP查图得K = 1.35 ；FP查表得K = K = 1.2。故载荷系数HaFa6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式 7）计算模数mn卩Y Y1FTTF3、按齿根弯曲强度设计由式.2KTY cos2 m 3戸n 3 Z281d 1 a（1）确定计算参数1
12、）计算载荷系数。2）根据纵向重合度丁，查图得螺旋角影响系数YP=.3）计算当量齿数。4）查取齿形系数。查表得Y = Y =Fa1Fa 25）查取应力校正系数。查表得 Y = Y =Sa1Sa 26）查图的小齿轮的弯曲疲劳强度极限b= 500MPa ；大齿轮的弯曲疲劳强度极FE1限 b= 380MPa；FE27）查图取弯曲疲劳寿命系数K = K二;FN1FN 28）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=，由式YY9）计算大、小齿轮的卞肯并加以比较。F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法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取m =1.25mm，已可满
13、足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触n强度算得的分度圆直径d =33.32mm，算出小齿轮齿数应有的齿数。于是由1取 z =26，贝U z = i z = 5 x 26 = 130。1 2 12 14、几何尺寸计算（1）计算中心距将中心距圆整为101mm。（2）按圆整后的中心距修正螺旋角因0改变比较大，所以要修正参数匕、Z。aHZ=H（3）计算大、小齿轮的分度圆直径（4）计算齿轮宽度圆整后取B = 35mm B = 40mm212、3轴齿轮设计计算1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）按照传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。3）材料选择。查表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS, 大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，两者材料硬度差为 40HBS。4）选择小齿轮齿数为Z =24，大齿轮齿数Z = 4.05x24 = 97.2，取严3Z =98。32、按齿面接触强度设计用以下设计计算公式计算（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数K = 1.3。t2）计算小齿轮传递的转矩。3）由表10-7选取齿宽系数 =1.d4）由表10-6查
