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1、机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：设计带式输送机中的传动装置专业年级：电气工程系15级学 号： 学生姓名：宋 指导教师：机械工程系完成时间2017年_7_月_7_日机械设计基础课程设计任务书学生姓名：学号：1专业：电气工程系任务起止时间：2017年 7月3日至2017年 7月7日设计题目：设计带式输送机中的传动装置、传动方案如图1所示：1电动机；2V带V/F3 单级圆柱齿轮减速器4联轴器；5带式输送机；6鼓轮；）7滚动轴承滚筒直径d /mm400传送带运行速度v/（m/s）运输带上牵引力F/N2100每日工作时数T /h24传动工作年限5单向连续平稳转动，常温空载、原始数据三、设计任务：
2、1低速轴系结构图1张（A2图纸）；2.设计说明书1 份。在1 周内完成并通过答辩参考资料：机械设计机械设计基础课程设计指导书机械设计手册工程力学机械制图指导教师签字2017年7月7日一）电机的选择1. 选择电机的类型和结构形式：依工作条件的要求，选择三相异步电机封闭式结构u=380vY型2. 电机容量的选择工作机的功率P工作机=F牵运输带/1000二kWV带效率：滚动轴承效率： 齿轮传动效率（闭式）：x 1_（ 对）联轴器效率： 传动滚筒效率： 传输总效率二 P工作机Pd 则，电机功率二 kW3. 电机转速确定工作机主动轴转速n工作机=60 v 1000 = r/minV带传动比范围：24级圆
3、柱齿轮减速器传动比范围：36二电动机转速的可选范围为: r/min 总传动比范围：624在此范围的电机的同步转速有： 1500r/mi n,1000r/mi n,750r/mi n依课程设计指导书丫系列三相异步电机技术数据(JB30 74-82)选择电机的型号为；Y132M1-6性能如下表：满载时功率额疋转矩质量电机型号KW转速nr/min电压V电流A功率因数kgY132M1-6496038075(二)传动装置的运动和动力参数计算所选电机满载时转速n二960 r/minm总传动比：i二人二总n 工作机1.分配传动比及计算各轴转速 i =i X i总 D带传动的传动比i二3一D r/min二电动
4、机转速的可选范围为:则高速轴I轴转速n二320r/min则低速轴II轴的转速 n = min22. 各轴输入功率，输出功率P =P , 效率如前述。输出 输入则高速轴I轴的输入功率P=kW输出功率P/ = kW则低速轴II轴的输入功率P 二kWI输出功率P /=kWI3. 各轴输入转矩小带轮输入转矩T =dI轴输入转矩T二II轴输入转矩TII= （三）V带传动设计1.确定计算功率Pc已知电机输出功率，依教材机械设计基础表13-9，取K二,故Pc=。确定所使用2. 选择普通V带型号已知Pc, nm,结合教材机械设计基础，由图13-15的V带为_A型。3.确定大小带轮基准直径 di, d2由机械设
5、计基础表13-10取d仁125mm带传动比i已知，则d2=i D- di= 375mm ，取 d2= 375mm4验算带速v dmv60 10005求V带基准长度和中心距（L0 , a）初定中心距 a二（d1+d2）= 750mm，选 a。二 800mm带长 L0 2a0 (d1 d2)-%2405mm24ao由表13-2，对_A型带进行选用，Ld = 2480mm则实际中心距：丄0a a026.验算小带轮包角1800 虫一虫 57.30163 120 合格7求V带根数Z已知m, d，查表13-4，得P =一i 0已知传动比i，查表13-6,得APD0已知，查表13-8得K =_，查表一得K
6、=1L则v带根数z二(PoPcFQ0Pa)KK&求作用在带轮上的压力L由机械设计基础表13-1 ,可知A_型带每米质量q二m单根 V 带的拉力 Fo=5oopc (5 1) qv2=155NZv K作用在轴上的压力F =2ZF sin二1226NQ2(四)减速器(齿轮)参数的确定1. 选择材料及确定许用应力由机械设计基础表11-1 得： 小齿轮用：40MnB，热处理方式：调质，齿面硬度为241286HBS大齿轮用：ZG35SiMn，热处理方式：週质，齿面硬度为241269HBS由表11-5 ，取安全系数 S=SF=_。则许用应力为：(T H1=(XHlim1/SH 二. = /S = 615M
7、pa(T H2 Q Hlim2 HT Fi= T FE1/SF= 476MPa. T f2= x 卩启二 408MPa2. 按齿面接触强度设计设齿轮按_9级精度制造，按齿面接触强度设计。由表11-3得载荷系数K_,由表11-6得齿宽系数 =_。小齿轮输入功率,转矩 T = x 106 x P= x 1Q5Nmm.由表11-4可得弹性系数Ze= MPa则小齿轮直径di 3 2KTI u 1 ZeZhVd齿数取Z 二 24,乙二iZ二101模数m二d/Z二iii按表4-1，标准模数m二3，实际传动比i二Zq/Z二传动比误差.是符合要求。d =m Z=303mm,2齿根顶圆直径d =d +2h =3
8、09mm齿根圆直径d二d-2h=。2a 2 a2f 2 f实际标准中心距离 a=齿宽 b dd156mm圆整）为补偿安装误差，取小齿轮齿宽b1=b+5= 60mm3. 验算轮齿弯曲强度由图11-8取齿形系数Y二Fa1Y 二一Fa2由图11-9 ，取外齿轮齿根修正系数 YS 1=_，YS 2=aa判 断.Fi2KT1Y2Fa1Ysa1 122MPabm Z1三 F1判断：f2F1YFa2Ysa2113M Pa 套Fa1Ysa1满足条件合适4. 齿轮的圆周速度n dmv60x1000五）轴的结构设计及验算1.高速轴及低速轴的材料选择调质根据表14-1得，高速轴材料为:45钢，热处理方式:低速轴材料
9、为：45钢，热处理方式：调质高速轴极限强度= 650MPa ，氐速轴极限强度= 650MPa（T B1（T B2根据表14-3得，高速轴的许用弯曲应力T = 60MPa-1b彳氐速轴的许用弯曲应力T = 60MPa-1b2 .轴颈初估初选小轮轴颈，根据扭转强度计算初估轴颈。由表14-2得常数C110dC?二结合大带轮轮毂内径，圆整后暂取 d1= 25mm大轮轴颈d2C3 P2=_，结合联轴器内径，圆整后暂取d2= 40 mm3. 轴的径向尺寸设计根据轴及轴上零部件的固定，定位，安装要求，初步确定轴的径向尺寸。高速轴：（带尺寸的草图） 各尺寸确定的依据：厂25 6mm（有键槽加大3%，取d=28
10、mm d =d +2h,车由肩高 h=2C=4mm 则 d =36mm2 1 2d 3 = d2 + 2mm = 38m 取标准值 d3 = 40mmd 4=d3+2mm=42mmd =d +2h,车由肩咼 h=2C=4mm 则 d545取d =32mm比轴承内6外径小，砂轮越程槽。d 7 = 4 = 40亦低速轴：（带尺寸的草图）各尺寸确定的依据：d C3/P（1 3%） 41mmYn（有键槽加大3%，取d =42mmid=d +2h,车由肩咼 h=2C=4mm 则 d=50mmd3 = d2 + 2mm = 52m 取标准值 d?=55mmd 4=d3+2mm=57mmd =d +2h,车
11、由肩咼 h=2G=4mm 则 d =65mm545取d =47mm比轴承内6外径小，砂轮越程槽。d 7=d3=55mm5. 轴的轴向尺寸设计根据轴及轴上零部件的定，定位，安装要求，初步确定轴的轴向尺寸。高速轴：（带尺寸的草图）各尺寸确定的依据：l =2f+3e-3mm,其中 A 型带 f=9mm,e=15mm 则 I =60mm iiI =b-2mm = 58mr轴段长度应比齿轮轮毂短2-3mm4l =,轴肩咼 h=2G=4mm 贝U l 二，取 l =6mm555I =B+挡油环宽度-4mm = 18+19-4=33mm7 , C, e,K:取 H = 10mm,A =15mm,由承座宽度
12、C二Q+C?+ 低速轴：（带尺寸的草图） 各尺寸确定的依据： =112-2 = 110mm,由段长度应比联轴器轴孑L长度短1-2mm 1 I二b-2mm = 54mr轴段长度应比齿轮轮毂短2-3mm 安装直轴名类型 h / mm b /mm轮毂长度径d/ +10mm 取 G=22mm ,C=20mm, 3 = + 1二取3 =8mm则C=60m晡由承盖厚度e二螺钉直径取 d =8mm贝卩e二取e=10mm联轴器至峙由承盖的距离取K=20mm312二 K+e+ ( Cu-B ) =57mm 13二 B+ +H+2mm=45mm取 I 6=4mm|二车由肩咼h=2C=4mm贝卩I二取I =6mm5
13、 5 5I =B+挡油环宽度-4mm=21 + 19-4=36mm7,C e,K:取 H = 10mm 严=15mm,由承座宽度 C=C+G+ 3 +5mm 取C=22mm,C=20mm, 3 = + 1 二取 3 =8mm 则 C=60m 晡由承盖厚度 e 二螺钉 直径取d =8mm则e二取e=10mm联轴器至U道轴承盖的距离取K=20mm312二 K+e+ （C 亠 B） =54mm 13二 B+ +H+2mm=48mm16=4mm轴承代号轴承内径mm轴承外径mm轴承宽度mm径向基本额定动载荷Cr6208408018低速轴承的主要参数轴承代号轴承内径mm轴承外径mm轴承宽度mm径向基本额定动载荷Cr62115510021七）联轴器的选择根据轴孔直径d2= 42mm输出转矩T二445Nm键长L/mm依据课程设计指导书，选定联轴器型号：TL7联轴器选择表公称扭矩/Nm许用转数/（ r/mi n）D/mmD1/mmD2/mm转动惯量/kgm2质量/kg500360019042八）键连接的选择和计
