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1、 课程设计题目4：带式运输机传动装置1、运动简图：（由设计者选择方案作出）2、已知条件：1、工作情况：连续单向运转,载荷较平稳；2、工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35C；3、滚筒效率：j=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；4、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5、检修间隔期：4年1次大修，2年1次中修，半年1次小修；6、制造条件及生产批量：一般机械厂生产制造，小批量；7、允许运输带工作速度误差为5%。3原始数据：题号参数31323334353637383940运输带工作拉力F（kN）3.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5运输带工作速度v （m/s
2、）1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0滚筒直径D（mm）400400400450400500450400450450每日工作时数T（h）888881616161616使用折旧期（y）88888888884、设计工作量：1、减速器装配图1张（A0或A1）；2、零件工作图13张；3、设计说明书1份。一 课程设计任务书运动简图：1电动机，2弹性联轴器，3两级圆柱齿轮减速器，4高速级齿轮，5低速级齿轮 6刚性联轴器 7卷筒2、已知条件：1、工作情况：连续单向运转,载荷较平稳；2、工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35C；3、滚筒效率：j=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）
3、；4、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5、检修间隔期：4年1次大修，2年1次中修，半年1次小修；6、制造条件及生产批量：一般机械厂生产制造，小批量；7、允许运输带工作速度误差为5%。3原始数据：题号参数31323334353637383940运输带工作拉力F（kN）3.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5运输带工作速度v （m/s）1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0滚筒直径D（mm）400400400450400500450400450450每日工作时数T（h）888881616161616使用折旧期（y）8888888888 1电
4、动机，2弹性联轴器，3两级圆柱齿轮减速器，4高速级齿轮，5低速级齿轮 6刚性联轴器 7卷筒电动机选择，传动系统运动和动力参数计算一、 电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y系列三相交流异步电动机。1） .选择电动机的容量电动机所需工作功率按公式（1），即，由公式（2），即，因此，由电动机至运输带的总效率为，式中，分别代表卷筒，深沟球滚动轴承，七级精度的一般齿轮，弹性联轴器，齿式联轴器的传动效率。由机械设计课程设计手册表1-7知，所以，电动机所需的工作功率为2） .确定电动机转速卷筒工作转速为按机械设计课程设计指导书表一推荐的传动比合理范围，二级展开式圆柱齿轮减速器传动比，故电动
5、机转速的可选范围为：符合这一范围的同步转速有750、1000、1500r/min.。根据容量和转速，由机械设计课程设计手册查出有三种适合的电动机型号，因此有三种方案，如表所示。方案电动机型号额定功率/kw满载转速（r/min）堵转转矩最大转矩质量/kg序号额定转矩额定转矩1Y132S-45.514402.22.3682Y132M2-65.59602.02.0843Y160M2-85.57202.02.0119综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量等因素，可见第1方案比较适合。所以，选择电动机型号为Y132S-4，其主要性能为：型号额定功率满载转速（r/min）堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩
6、质量/kgY132S-45.514402.22.368电动机的主要外形和安装尺寸列于下表：中心高H外形尺寸L*(AC/2+AD)*HD底脚安装尺寸A*B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D*E装键部位尺寸F*GD132475*345*315216*1401238*8010*3. 确定传动装置的总传动比并分配传动比（1） 总传动比（2） .分配传动比考虑润滑等条件的影响，取，（根据机械设计课程设计手册p196查得）所以计算求得，4. 计算传动装置的运动和动力参数 该传动装置从电动机到工作机共有三轴，依次为1,2,3轴。.1） 各轴转速：1轴：2轴：3轴：卷筒轴：2） 各轴的输入功率1轴：2轴：3轴：卷筒轴
7、：3） 各轴的输入转矩为电动机的输入转矩为：1轴：2轴：3轴：卷筒轴：运动和动力参数计算结果整理于下表：轴名功率P/kw转矩T/(Nmm)转速n/(r/min)传动比效率I轴4.7414405.930.97II轴4.60242.834.240.97III轴4.4757.310.98卷筒轴4.3857.3 4传动零件的设计计算一、渐开线斜齿圆柱齿轮设计（一）高速级直齿圆柱齿轮设计计算表项目计算（或选择）依据计算过程单位计算（或确定）结果1选齿轮精度等级查机械设计课程设计手册 表1-7传输机为一般工作机速度不高级72材料选择查机械设计P132 表6.1小齿轮40Cr(调质)大齿轮45钢(调质)小齿
8、轮280HBS,大齿轮240HBS3选择齿数ZZ2=5.93x24=142.32个241435按齿面接触疲劳强度设计（1）试选K试选1.5K=1.5(2)计算小齿轮传递的转矩T1T=9550x4740/1440=31400NmmT=31400(3)齿宽系数d由机械设计表6.80.81.4d=1(4)材料系数ZE由机械设计 表6.3锻钢ZE=189.8(5) 齿轮接触疲劳强度极限由机械设计图6.14600550600550（6）应力循环次数N由1式（7）接触疲劳强度寿命系数由机机械设计图6.16 （8）计算接触疲劳强度许用应力H查机械设计表6.5安全系数为H1= =545.45 H2= = 50
9、0 H1= 545.45H2= 500（9）试算小齿轮分度圆直径按机械设计式（6.6）试算mm41.90（10）计算圆周速度vv=3.16m/sV=3.16（11）计算齿宽Bb = dd1tB1=141.90mmB1=41.90（12）模数41.90/241.746h = 2.25mnt =3.93b/h =41.90/3.93=10.66mm=1.746h =3.93b/h= 10.66（13）计算载荷系数K由1表10-2查得使用系数查得动载荷系数1.10,K=1.452（14）按实际的载荷系数校正分度圆直径由1式10-10d1=d1t=42.35d1=42.35（15）计算模数=42.35
10、/24=1.765mmmn=1.7656按齿根弯曲疲劳强度设计（1）计算载荷系数KK1.452(2)齿形系数由机械设计 表6.4=2.65=2.18+(2.14-2.18)(142-100)/(150-100)=2.1464=2.65=2.1464（3）应力校正系数由机械设计表6.4=1.58=1.79+(1.83-1.79)(142-100)/(150-100)=1.8236=1.58=1.8236（4）齿轮的弯曲疲劳强度极限由机械设计 图6.15500380500380（5）弯曲疲劳强度寿命系数由机械设计 图6.17（6）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S1.5，= 333.33，=
11、 253.33=333.33=253.33（7）计算大小齿轮的并加以比较0.0126结论：取0.01550.0126=0.0155大齿轮值大（8）齿根弯曲强度设计计算由机械设计式（6.8）=1.1987mm1.1987结论：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取1.75mm，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1= 42.35应有的齿数。于是由=42.35/1.75 =24.2，取Z1=24,Z2=1433几何尺寸计算（1）计算中心距aA=(24+143)1.75/2=145.25mma=145.25（
12、2）计算齿轮的分度圆直径dd=zmnd1=1.75x24=42d2=1.75x142=248.5mmd1=42d2=248.53）计算齿轮的齿根圆直径df=42-2.5*1.75=37.625=248.5-2.5*1.75=244.125mmdf1=37.625df2=244.125（4）计算齿轮宽度Bb = dd1圆整后取：B1 = 50B2 = 45mm B1 = 50B2 = 45（5）验算=2x31500/42N =1500N=1x1500/45N/mm = 33.33N/mm100N/mm合适（二）低速级直齿圆柱齿轮设计计算表项目计算（或选择）依据计算过程单位计算（或确定）结果1选齿轮精度等级查机械设计课程设计手册 表1-7传输机
