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1、 机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书课程设计说明书 课 程 名 称: 机械设计课程设计 课 程 代 码: 8205281 题 目: 带式运输机的减速传动装置设计 学 生 姓 名: 学 号: 年级/专业/班: 09级设计制造及自动化5班 学院(直属系) : 机械工程与自动化学院 指 导 教 师: 秦小屿 目 录摘要-2第一部分 传动装置的总体设计-3第二部分 传动零件的设计计算-8第三部分 轴的设计-19第四部分 轴承和键的校核-27第五部分 主要尺寸及数据-30结论-33参考文献-34摘 要机械设计课程设计是机械设计课程最后一个重要的实践性教学环节，是机械类专业的主干技术基础课。是学生
2、入学以来第一次较为全面的设计能力综合训练。通过这一训练过程有助于学生建立工程观点，培养正确的设计思想，使学生掌握设计机械传动装置和一般机械的能力。对后续专业课程的学习、毕业设计以及今后从事设计工作奠定扎实的基础具有重要的意义。培养理论联系实际的设计思想和工作作风，培养学生综合运用各种机械零件和机构的基本知识，以及其他先修课程的理论知识，结合生产实际，解决工程问题的能力。巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。习和掌握通用机械零、部件、机械传动装置或简单机械的基本设计方法和程序，包括制定设计方案，合理选择传动机构和零、部件，正确计算零件工作能力、确定基本参数和尺寸，合理选择材料、热处理方式、精度
3、等级，合理进行结构设计以及较全面地考虑制造、安装工艺、经济成本和使用维护保养方面的要求等等。本次设计的题目是带式运输机的减速传动装置设计。根据题目要求和机械设计的特点作者做了以下几个方面的工作：决定传动装置的总体设计方案；选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；传动零件以及轴的设计计算，轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算； 机体结构及其附件的设计和参数的确定；绘制装配图及零件图，编写计算说明书。关键字：机械设计 减速器 运输机 参数 设计方法 计算及说明结果 第一部分 传动装置的总体设计 一、传动方案 分析任务书，传动系统的组成情况：原动机传动部分从动机。原动机：电动机；传动部分
4、：带传动、链传动、减速器；从动机：带式运输机。满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同的传动机构类型以及不同的组合形式和布置顺序构成。拟定可能的方案：(1）.电机联轴器减速器联轴器带式运输机(2).电机带传动减速器联轴器带式运输机(3).电机带传动减速器链传动带式运输机(4).电机联轴器减速器链传动带式运输机从减少占地空间，简化结构，工作可靠，成本低廉考虑。如果选择链传动则运转不均匀有冲击。因此(1)和(2)较好。我在这里选择第二种传动方案。因为带传动的传动比较平稳，能缓冲减振。 方案简图如下：二、减速器的选择根据指导书上给的减速器的主要类型和应用特点，我选择二级圆柱斜齿轮减速器。斜齿轮的传动
5、平稳性较直齿轮传动好。齿轮的布置为同轴式，两级大齿轮的直径接近，有利于侵油润滑。其结构加图如下：三、电动机的选择 1、选择电动机的类型 电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高，维护比较不便，故不选用。生产单位一般用三相交流电源。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类。异步电动机有笼型和绕线性。其中普通笼型异步电动应用最多。 综上要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。 2、选择电动机的容量 有电动机至运输带的传动总效率为： 分别是滚动轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率滚动轴承的传动效率（每对），其范围是0.97-0.9
6、9，此处取0.98。齿轮的传动效率为0.99。联轴器的传动效率，其范围是0.97-0.99，此处取0.97。卷筒的传动效率，其范围是0.94-0.97，由于工作条件比较差，此处取0.94。代入各数据: 所以 3、 确定电动机的转速 卷筒轴的工作转速为 按指导书表一，查二级圆柱齿轮减速器的传动比 ，V带的传动比，总传动比 ，符合这一范围的同步转速有750、1000、1500r/min. 根据容量和转速，有指导书查出 取型号：Y112M-4 四、确定传动装置的总传动比和分配传动比 电动机型号为Y112M-4 1、 总传动比 2、 分配传动装置传动比初选v带的传动比，则减速器的传动比。按展开式布置，
7、查指导书图12选取减速器，。五、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 轴1 轴2 轴3 2、 计算各轴输入功率轴1 轴2 轴3 卷筒轴 3、 计算各轴输入转矩电动机输出转矩 1-3轴的输入转矩 轴1 轴2 轴3 卷筒轴输入转矩 1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98 运动和动力参数计算结果整理与下 轴名效率P(kW)转矩T(N*m)转速n（r/min）输入输出输入输出电机轴3.7825.071440轴1 3.5533.41970.6969.28480轴23.4473.378356.68349.5692.3轴33.3443.2771176.57 1153.04 27
8、.14卷筒轴3.1783.1141118.45 1096.0827.14第二部分 传动零件的设计计算一、v带轮的设计1、确定计算功率查课本表8-7得：,式中为工作情况系数， 为传递的额定功率,既电机的额定功率。2、选择v带型号根据，,查课本表8-10选用带型为A型带。3、选取带轮基准直径查课本表8-6和表8-8得小带轮基准直径，则大带轮基准直径。4、验算带速v在530m/s范围内，故选v带速适合。5、确定中心距a和带的基准长度由于,所以初步选取中心距a：，初定中心距，所以带长,=.查课本表8-2选取基准长度得实际中心距中心距变化范围为438-510mm。6、验算小带轮包角，包角合适。7、确定v
9、带根数z因，带转速，传动比。查课本表8-4a得。根据，传动比和A型带，查表8-4b得。查课本表8-5得=0.926,表8-2得，于是故选Z=4根带。8、计算预紧力查课本表8-3可得,故:单根普通带张紧后的初拉力为9、计算作用在轴上的压轴力利用公式8-24可得:10、圆整 查课本表8-8大带轮的基准直径接近的为315mm，则。11、数据修正 总传动比 不变仍为53.8。带传动的传动比，则减速器的传动比。按展开式布置，查指导书图12选取减速器，。计算各轴转速 轴1 轴2 轴3 计算各轴输入转矩电动机输出转矩 1-3轴的输入转矩 轴1 轴2 轴3 卷筒轴输入转矩 1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入
10、转矩乘轴承效率0.98二、 高速级减速齿轮设计1、 齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用软齿面渐开线斜齿轮齿轮材料及热处理 (1) 材料：高速级小齿轮选用钢调质，小齿轮齿面硬度280HBS ，一般小齿轮齿数取20到40 齿，此取小齿齿数=26。高速级大齿轮选用钢正火，大齿轮齿面硬度240HBS ，由 ,取Z=133. (2) 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级。2、初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:（1）试选=1.6查课本图10-30 选取区域系数 Z=2.438 由课本图10-26 , 则（2）计算应力值环数N=60
11、nj =60457.141（282605）=5.705h（3）查课本 10-19图得：K=1.03, K=1.10（4）齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,则=1.03600=618 =1.1550=605 许用接触应力 （5）查课本由表10-6得： =189.8 由表10-7得: =1T=95.510=95.5103.533/457.14=7.42210N.m3.设计计算（1）小齿轮的分度圆直径d=（2）计算圆周速度（3）计算齿宽b和模数计算齿宽b b=46.54mm计算摸数m 初选螺旋角=13=（4）计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.251.62=3.645 =12.77（5）计算纵向重合度=0.318=1.05（6）计算载荷系数K使用系数=1根据,7级精度, 查课本由表10-8得动载系数K=1.08查课本由表10-4得K=1.310查课本由表10-3 得: K=1.4 （）故载荷系数:KK K K K =11.251.081.311.4=2.48（7）按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
