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1、目录1 设计任务书 1.1.1题目名称 设计胶带输送机的传动装置 11.2工作条件仁1.3技术数据2.2电动机的选择计算 2.2.1选择电动机系列2.2.2滚筒转动所需要的有效功率 2.2.3确定电动机的转速 2.3传动装置的运动及动力参数计算 23.1分配传动比2.3.1.1 总传动比33.1.2 各级传动比的分配 33.2各轴功率、转速和转矩的计算 33.2.1 I轴（高速轴）33.2.2 H轴（中间轴）33.2.3 川轴（低速轴）33.2.4 轴（传动轴） 43.2.5 V轴（卷筒轴） 43.3开式齿轮的设计4.3.3.1 材料选择43.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 43.3.3
2、齿轮强度校核 53.3.4 齿轮主要几何参数 74闭式齿轮设计7.4.1减速器高速级齿轮的设计计算 7.4.1.1 材料选择74.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 8验算齿面接触疲劳强度 94.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度 -10 -4.1.5 齿轮主要几何参数 -11 -4.2减速器低速级齿轮的设计计算 -12 -4.2.1 材料选择-12 -4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 -12 -4.2.3 验算齿面接触疲劳强度 -14 -4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度 -15 -4.2.5 齿轮主要几何参数 -16 -5轴的设计计算 -16 -5.1高速轴的设计计算 -16 -5.2中
3、间轴的设计计算-17 -5.3低速轴的设计计算 -17 -6低速轴的强度校核 -19 -6.1绘制低速轴的力学模型 -19-6.2求支反力-19-6.3作弯矩、转矩图 -20-6.1.4 作计算弯矩 Mca图-21-6.1.5 校核该轴的强度-21-6.6精确校核轴的疲劳强度 -21-7低速轴轴承的选择及其寿命验算 -23 -7.1 确定轴承的承载能力 -24 -7.2 计算轴承的径向支反力 -24 -7.3作弯矩图-24 -7.4计算派生轴向力 S- 24 -7.5 求轴承轴向载荷 -24 -7.6计算轴承的当量动载荷P- 24 -8键联接的选择和验算 -25 -8.1低速轴上键的选择与验算
4、 -25 -8.1.1 齿轮处-25 -8.1.2 联轴器处-25 -8.2中间轴上键的选择与验算 -25 -8.3高速轴上键的选择与验算 -26 -9联轴器的选择 -26 -9.1低速轴轴端处 -26 -9.2高速轴轴端处 -26 -10减速器的润滑及密封形式选择 -26 -11参考文献-29 -1设计任务书1.2工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍微波动小批1.3技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速v(m/s)滚筒直径D(mm)滚筒长度L(mm)ZL-10160000.244008502电动机的选择计算2.1选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，
5、 封闭式结构，电压380伏, 丫系列。2.2滚筒转动所需要的有效功率Fv1000160000.2410003.84 kW传动装置总效率查表17-9得352齿 承 联筒所以=0.97 3 0.9970.96=0.81 72.3确定电动机的转速滚筒轴转速nw60vD11.5r / min所需电动机的功率Pr P卫业4.70kW 5.5kW0.817查表27-1，可选丫系列三相异步电动机电动机 型号额定功率/kW同步转速/(r/mi n)满载转速/(r/mi n)总传动比Y132S-45.5.22Y132M2-65.5100096083.48为使传动装置结构紧凑，选用丫132M6型，额定功率5.5k
6、W,同步转速1000r/min,满载转速960r/min。查表27-2，电动机中心高 H=132mm外伸段Dx E=38mm 80mm3传动装置的运动及动力参数计算3.1分配传动比3.1.1总传动比n。i96011.583.483.1.2各级传动比的分配查表17-9 取i开i 566减速器的传动比ii83.4813.913i6高速级齿轮传动比i12： 1.30i1.30 13.913 4.253低速级齿轮传动比i34i但913 3.271i124.2533.2各轴功率、转速和转矩的计算0车由P=4.70kw,n=960r/mi n,3.2.1P1I轴（高速轴）Pr4 .700 .994 .65
7、3 kWn 0n1960 r / mini 01P4.65 103T19.55 -9.55 -46.26 N mn1960U轴（中间轴）P2P14.650.990.974.47kWn1960n2225.7r/mi ni124.253P2c34 47 10_小T29.552 9.55189.13N mn2225.73.2.3川轴（低速轴）P3P24.470.990.974.29kWn3n2225.7i343.27169.0r / minT39.55 巴n39.5534.29 1069.0593.76N m9.55 4.03 103346.65N m11.560 69.0 1.0 (10 300
8、8 2)1.99 108N6N51.991087i5663.32 10查图5-19Yn 5YN61.0N560n4 jLh查图 5-18(b)F lim 5270MPa ， f lim 6200M paP4P34.20 kWn369.0n469.0r/mini451F44.20 103T49.559.5569.03.2.5V轴（卷筒轴）P5P44.03kWn496.6门511.5r /mini566324 W轴（传动轴）581.30N mT5 9.55 空3.3开式齿轮的设计材料选择小齿轮:45#锻钢，调质处理，齿面硬度 217-255HBS大齿轮:45#锻钢，正火处理，齿面硬度162-217
9、HBS按齿根弯曲疲劳强度确定模数按齿面硬度217HBS和162HBS计算初取小齿轮齿数 Z520则大齿轮齿数 Z6 Z5i5620 6 120计算应力循环次数由式 5-32Yx 5 Yx 6 1.0取Yst2.0 , Sf min 1.4计算许用弯曲应力由式5-31F limSF minYnYx270 2.01.0 1.0385.7MpaF61.41.0 1.0285.7Mpa查图5-14YFa5281,YFa62.21查图5-15Ysa51.56,Ysa61.78丫Fa5丫Sa52.81 1.56385.70.011365YFa6YSa62.21 1.780.013769F 6285.7F
10、5YFa 5Ysa5YFa6Ysa6取 YFaSaFmaxF 50.013769初选综合系数KtYt1.1，查表5-8 d 0.5由式5-26m 3X dZ； f2 1.1 581300 0.0137690.5 2029.383mm考虑开式齿轮工作特点 m加大10%-15%取m=12齿轮强度校核d5mZ51220240 mmd6mZ65120600mmda5d52h；m1002 1.0 5110mmda6d62h；m6002 1.0 5610mmd f 5d5*2(h*c )m100 21.0 0.255 87.5mmd f 6d6*2(h*c )m600 21.0 0.255 587.5mm
11、ad5d6 100600350 mm22b6aa 0.2 350 70mm取 b5b6 6 70 6 76 mmdb5 d5cos20.93.969db6 d6 cos20563.816则小齿轮转速为v小5帀360 103.14 100 66.25430.3467m/s60 10vz50.3467 20100 1000.06934查图5-4 (d)kv 1.005 查表 5-3 kA 1.1b 70d51000.70 由图 5-7(a)k 1.18查表 5-4 k 1.2计算载荷系数kAkvk k 1.11.005 1.18 1.21.5654a5db5arccosda593.969 arcc
12、os 11031.3215a6db6arccosda6563.816arccos61022.43871Z5 (tana5 tan)Z6 (tan a6tan )2 20 (tan3115tan 20 )120(tam22.4387tan20 )1.715Y 0.25 0750.250.750.68731.715kY 1.5654 0.68731.076与ktYt 1.1相近，无需修正计算齿根弯曲应力25bd5mYFa5Ysa5丫2 1.5654 50827670 100 52.81 1.56199.305MpaF 5安全Fa 5 sa5199.305Mpa2.811.56F6F5丫 Fa6丫sa62.211.78222.094MpaF 6安全3.3.4齿轮主要几何参数F5Z520 Z6120u 6 m 5 a 350mmd5100mm d6
