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1、-*大学机械设计制造及其自动化特色专业带式传输机设计说明书专业班级: 13机械2班 姓 名: 梁桂铭学 号: 1307200088指导教师: 江帆、戴新完成日期: 2015年月24日 *大学机电工程系 目录 第一章 设计任务-3 第二章 整体初步设计-4 第三章 锥齿轮设计-6 第四章 直齿轮设计-11 第五章 高速轴的设计-17 第六章 低速轴的设计-23 第七章 键的校核-29 第八章 箱体的设计-30 第九章 润滑设计-32 第十章 数据总结-33参考文献-35第一章 设计任务：带式运输机工作传动装置的设计1.1 工作原理1.2条件 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，有
2、粉尘，环境最高温度35； 使用折旧期：8年； 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 动力来源：电力，三相交流，电压380/220V； 运输带速度允许误差：5%； 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。1.3设计数据序号12345678910运输带工作压力F/N1500220023002500260028003300400045004800运输带工作速度m/s1.11.11.11.11.11.41.21.61.81.25卷筒直径D/mm220240300400220350350400400500 设计过程结果第二章 整体的初步设计 第二章 整体的初步设计根据题意，这是
3、一般机械制造运输传动系统，考虑到为大多数机械厂使用，所以载重量不会太大，而且载荷较平稳。所以，可以选择运输带工作压力为3300N左右的传动机构应该可以满足比拟多方面的要求，通过题目所给设计数据，我选择7号，工作拉力3300N、工作速度为1.2m/s，卷筒直径为350mm半径为0.175m。通过计算，可计算出卷筒的角速度。 2.1电机的选用由于动力来源电力，三相交流，电压380/220V而且工作环境多粉尘，所以选用具有防尘功能的IP44的电动机。根据题意我们选用锥齿轮减速器开式齿轮的传动方案，如图21) 电动机功率计算P工作机功率 ：P w= FV/1000=33001.2/1000=3.96k
4、w；电动机需要功率：Pd= Pw /；总效率：=1. 2. 3 1卷筒轴承效率，2卷筒效率，3低速级联轴器效率，4 III轴轴承效率，5低速级齿轮啮合效率，6II轴轴承效率，7高速级齿轮啮合效率，8I轴轴承效率，9高速级联轴器效率。 =0.970.960.950.980.960.970.970.998=0.7672) 电动机转速计算n工作机转速=(V*60*1000)/ D(rpm) =1.2601000/350 =65.5rpm电机的转速=(8-40) rpm =65.5840=5242620rpm通过查找机械设计课程设计手册相关资料，选用Y132S-4电动机，同步转述n=1500r/min
5、，满载转速=1440r/min，额定功率=5.5kw，轴的中心高132mm，电动机轴径S=38mm。2.2传动比分配 所以。2.3各轴的功率p，扭矩T，转速n1选用Y132S-4电动机.传动比：=1440r/min=5.5kw第三章 锥齿轮设计第三章 锥齿轮设计3.1 精度等级、材料及齿数(1) 运输机为一般工作机器，选用7级精度(2) 由机械设计表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，二者材料硬度差为40HBS。(3) 选用小齿轮齿数，大齿轮齿数3.2 按齿面接触强度设计 由 a) 确定公式内的各计算数值1) 试选载荷系数=1.
6、2.2) 小齿轮传递的转矩3) 选取齿宽系数=0.286。4) 由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数5) 由机械设计图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限，大齿轮的接触疲劳极限6) 由机械设计式10-13计算应力循环系数7) 查机械设计图10-19取接触疲劳寿命系数。8) 计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1% = =b) 计算1) 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小值 =57.45mm2) 计算圆周速度VV=3) 计算载荷系数 根据V，7级精度，由机械设计图10-8查得动载荷系数K=1.13；查表10-2查得使用系数K=1;由于是锥齿轮，所以，由表10-9查得=1.25，所以=
7、1.51.25=1.875；锥齿轮齿间载荷分配系数取1，所以K= KK=11.1311.875=2.11875。c) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a得d) 计算模数 m=3.3按齿根弯曲强度校核由机械设计式10-23得：=（1） 确定公式内的各计算数值1） K=2.11875 2）3） 查取齿形系数：由机械设计表10-5查得4） 计算许用弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳平安系数S=1.4，由机械设计图10-18，取疲劳寿命系数；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=5） 计算= 所以校核结果符合要求。 取模数圆整为m=3.25。 所以，
8、 小齿轮 大齿轮3.4几何尺寸计算分度圆直径 锥距 R=齿宽 B=30.1，所以取B=30mm，B=25mm。高速齿轮参数齿轮模数齿数分度圆直径齿宽锥距高速级大齿轮3.25511632590.25高速级小齿轮3.25227230=3.71m/s=22第四章 直齿轮设计第四章 直齿轮设计4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1) 按图2的传动方案，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，应选用7级精度GB10095-883) 材料选择小齿轮材料为40Cr调质 硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢调质硬度为240HBS。硬度差大于30且小于50，所以选取适宜。4) 选小齿轮
9、的齿数z1=17，大齿轮的齿数。4.2按齿面接触强度设计由设计计算公式进展试算，即1确定公式内的各计算数据1试选载荷系数Kt = 1.2；2计算小齿轮传递的转矩。3查机械设计表10-7 ，选取齿宽系数。4根据弹性影响系数表，查得弹性影响系数5) 查机械设计图10-21查得小齿轮的接触疲劳强度极限；查得大齿轮的接触疲劳强度。6) 计算应力循环次数。7) 由机械设计图10-19查小得齿轮接触疲劳寿命系数，查得大齿轮解除疲劳寿命系数8) 计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，平安系数S = 1，根据得，（2） 计算1) 试算小齿轮分度圆直径，代入的较小值。2) 计算圆周速度V3) 计算齿宽。4）
10、计算齿轮与齿高之比。模数 齿高 5） 计算载荷系数。 根据v=1.46m/s，7级精度，根据动载系数曲线图，查得动载系数; 根据齿间载荷分配系数表，可知直齿轮， 根据使用系数表，选.00; 根据接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数表，可查得7级精度等级，小齿轮相对于两支承对称布置时，; 由，根据弯曲强度计算的齿向载荷分布系数图线，可知；6） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。7） 计算模数m。4.3按齿根弯曲强度设计齿根弯曲强度设计计算公式（1） 确定公式内的各计算数值1) 根据机械设计齿轮的弯曲疲劳强度极限曲线图查得小齿轮的弯曲疲劳强度，查得大齿轮的弯曲疲劳强度；2) 由机械设计图10
11、-18选取小齿轮的弯曲疲劳寿命系数，选取大齿轮的弯曲疲劳寿命系数3) 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳平安系数S=1.44) 计算载荷系数K。5) 根据齿形系数及应力校正系数表，查得，6) 根据齿形系数及应力校正系数表，查得，7) 计算大小齿轮的并加以比拟。 大齿轮的数值较大。2设计计算 比照计算结果，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，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数2.18并就近圆整为标准值m=2.5mm，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮的齿数 大齿轮的齿数 4.4几何尺寸计
