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1、 华南农业大学机械设计课程设计计算说明书 设计题目：带式输送机全套CAD图纸，联系QQ153893706班 级： 设 计 者： 学 号：指导老师： 日 期：2011年01月06日 目录一、题目及总体分析1二、选择电动机2三、传动零件的计算71）带传动的设计计算72）减速箱的设计计算10.高速齿轮的设计计算10.低速齿轮的设计计算14四、轴、键、轴承的设计计算20输入轴及其轴承装置、键的设计20中间轴及其轴承装置、键的设计25输出轴及其轴承装置、键的设计29键连接的校核计算33轴承的校核计算35五、润滑与密封37六、箱体结构尺寸38七、设计总结39八、参考文献39一、题目及总体分析题目：带式输送
2、机传动装置设计参数：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）带传动两级齿轮减速70.4350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0.97。3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作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1份。说明：1. 带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等；2. 输送机运转方向不变，工作载荷稳定；3. 输送带鼓轮的传动效率取为0.97；4. 工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。装置分布如图：二、选择电动机1. 选择电动机
3、类型和结构形式按工作条件和要求选用一般用途的Y系列三相异步电动机，卧式封闭。2. 选择电动机的容量电动机所需的工作效率为： 电动机功率;-工作机所需功率;工作机所需要功率为： 传动装置的总效率为： 按表2-3确定各部分效率：V带传动效率，滚动轴承传动效率，闭式齿轮传动效率,联轴器效率，传动滚筒效率，则 所需电动机功率为： 选择的电动机的额定功率要略大于P，由Y系列三相异步电动机技术数据选择电动机额定为4.0KW。3. 确定电动机转速工作机转速： 电动机转速可选范围： V带传动的传动比常用范围，二级圆柱齿轮减速器传动比范围， 故电动机转速的可选范围为：查表可知，符合条件的电动机有三种，但综合考虑
4、电动机和传动装置的尺寸，结构和带传动，以及减速箱的传动比，认为选择电动机较为合理。其主要技术参数如下：电动机型 号额定功率P（KW）同步转速（r/min）满载转速（r/min）4.0100096022 电动机的相关尺寸：中心高H外形尺寸底角安装尺寸AB地脚螺栓孔直 径 K轴 伸尺 寸DE键公称尺 寸Fh132515345315216178123880101324.计算传动比总传动比为： 为使带传动外部尺寸不要太大，初步取2.5 分配减速器的各级传动比： 5.计算传动装置的运动及动力参数计算各轴转速：轴： 轴：轴：轴：计算各轴的输入功率：轴：轴：轴：轴：计算各轴的输出转矩：电动机所需的实际转矩即
5、为电动机的输出转矩： 轴：轴：轴：轴：6.将运动和运动参数计算结果进行整理并列成表：轴名功率 P/KW转矩 T/Nm转速nr/min传动比i效率输入输出输入输出电机轴3.6135.919602.50.97轴 3.5087.08384轴3.29401.4778.374.90.94轴3.101359.8921.773.60.94轴2.981305.9021.7710.96三相电压380V 带的传动比不宜过大，齿比接近便有设计序号为从电动机到鼓轮机一次递增 三、传动零件的计算1）带传动的设计计算1、确定计算功率：在空载、轻载启动总，每天工作16小时时，查表知工况系数作=1.1，所以有：=4KW1.1
6、=4.4kW2、选择V带带型：根据=4.4kW和小带轮转速查表可知，选用A型V带。3、确定带轮基准直径并验算带速：初选小带轮直径，小带轮直径=75mm,根据基准直径系列初选：=100mm，则：带速=5.03因为在（525）之间，所以基本满足要求。=2100mm=250mm，由查表圆整为=250mm。4、确定V带中心距和基准长度： 初选中心距：0.7(+)2(+)245mm700mm取=500mm,带所需的基准长度：2+ =mm =1558.1mm由V带基准长度系列表取=1600mm。则实际中心距：+=458mm。中心距的变化范围为：mmmm5、验算小带轮上的包角：固满足要求。6、计算单根带的额
7、定功率和根数z：由=100mm和=960，查表并用插值法得普通带的基本额定功率=0.95kW。由=960和=2.5以及A型带，查表并用插值法得=0.10KW。由=，查表并用插值法得=0.955。由基准长度=1600mm，以及A型带查表得长度系数=0.99。固： 带是根数：，取z=57、计算单根V带初始拉力最小值：查表知道单根A型V带单位长度的质量为=0.10，于是154.25N应使带的实际初拉力。8、计算压轴力：压轴力的最小值为9、确定带轮的结构尺寸由，采用腹板式结构，采用腹板式结构。由V带设计可知 z=5根，则由课本表8-10可得 e=15mm,f=10mm,=3mm则带轮的宽度为小带轮的外
8、径 大带轮的外径 2）减速箱的设计计算.高速齿轮的设计计算1、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）、 选用直齿圆柱齿轮传动。（2）、 由于输送机属于一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。（3）、 材料需选择。选择小齿轮的材料为（调质），硬度为280，大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240，二者材料硬度差为40。（4）、初选小齿轮的齿数大齿轮的齿数为，取118。2、按齿面接触强度设计由设计计算公式有（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数。2）计算小齿轮传递的转矩。3）根据高速级齿轮大小齿轮都为软齿面，两支承相对于小齿轮做不对称布置，由查表得齿宽系数为（课本表107）。4）根
9、据配对齿轮材料都是锻钢，由查表得。（课本106）5）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳限度极限。（课本1021d）6）由公式计算应力循环次数。7）根据的大小由课本图1019取接触疲劳许用应力：，8）计算接触疲劳许用应力。取失效率为1%，安全系数为，由公式得（2）计算1)试算小齿轮分度圆直径 2）计算圆周速度。3）计算齿轮宽。4）计算齿宽与齿高之比。模数 齿高 5）计算载荷系数。根据，7级精度，由书108图表得动载荷系数；对直齿轮；由载荷状态均匀平稳查表得使用系数；由课本表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时：；由，由课本图1013得；故载荷系数6）和的
10、数值相差较大，所以按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由公式得：7）计算模数：3、按齿根弯曲强度设计由弯曲强度的设计公式为(1) 确定公式内的各计算数值1）由课本图1020c得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；2）由图1018取弯曲疲劳寿命系数，；3）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数由公式得4）计算载荷系数。5）查取齿形系数。由书表105并用差值法得:，。查取应力校正系数。由书表105并用差值法得:，。6）计算大、小齿轮的，并加以比较。比较可知：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模数大于由齿根弯曲疲劳计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取
11、决于弯曲所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与直径的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.804mm并就近圆整为标准值（第二系列），按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数：大齿轮齿数: ，这样计算出的齿轮传动既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并且结构紧凑。4、几何尺寸计算(1)计算分度圆直径(2)计算中心距(3)计算齿轮宽度取，。5、齿轮结构设计及绘制齿轮零件图（1）齿轮结构的设计计算由于 所以小齿轮做成实心结构齿轮，大齿轮做成腹板式结构齿轮。 .低速齿轮的设计计算1、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）、 选用直齿圆柱齿轮传动。（2）、 由于输送机属于
