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1、 机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式运输机传动装置 目 录 一、设计任务书（3） 二、说明书正文（4） 1. 传动方案的拟定 （4） 2. 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算 （5） 3. 传动零件的设计计算 （7） 齿轮传动设计参数选择与计算结果 （13） 4. 轴和轴上零件设计及其强度校核（15） 1）初算轴径 （15） 2）联轴器选择 （16） 3）初步绘制装配底图 确定各轴位置 （17） 4）输入轴设计（45钢，调制处理）（18） 5）中间轴设计（45钢，调制处理）（20） 6）输出轴设计（45钢，调制处理）（22） 5. 减速器箱体的附件设计及其与润滑 （24） 三
2、、设计小结（26） 四、参考资料（27） 机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机传动装置 一、 设计数据及要求 1. 输送带牵引力(KN)：3.0 输送带速度(m/S)：1.4 输送带滚筒直径(mm)：400 2. 滚筒效率：=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失） 3. 工作情况：使用期限12年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过5%，载荷平稳； 4. 工作环境：运送谷物，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，室内常温，灰尘较大。 5. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。二、 传动装置简图 三、
3、 设计注意事项 1. 设计由一张减速器装配图（A0或A1） 若干张零件图及一份计算说明书组成。 2. 设计必须根据进度计划按期完成。 3. 设计图纸及计算说明书必须经指导老师审查签字后，方能参加设计答辩。四、 设计时间 2010 年 09 月 17 日 2010 年 10 月 17 日传动方案的拟定 分析： 由于方案（4）中锥齿轮加工困难，方案（3）中蜗杆传动效率较低，都不予考虑； 方案（1）、方案（2）都为二级圆柱齿轮减速器，结构简单，应用广泛，初选这两种方案。 方案（1）为二级同轴式圆柱齿轮减速器，此方案结构紧凑，节省材料，但由于此方案中输入轴和输出轴悬臂，容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而
4、发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳，若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和二级输出齿轮的径向力同向，加大了轴的弯曲应变，如果径向力大的话也将影响齿轮传动的平稳性；方案（2）为二级展开式圆柱齿轮减速器，此方案较方案（1）结构松散，但较前方案无悬臂轴，则啮合更平稳，若使用斜齿轮会由于输入轴和输出轴分布在中间轴两边使得一级输入齿轮和二级输出齿轮对中间轴的径向力反向，从而能抵消大部分径向力，使传动更可靠。 从受载方式优劣上考虑，这里选择方案（2） 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算一、 电动机类型结构型式的确定由于Y型三相异步电动机效率高、性能好、噪声低、振动小，能够适用于运输机上，且结构简单、价
5、格低廉、维护方便、可直接接于三相交流电网中，因此在工业上普遍存在，这里选为动力源。二、 功率的确定1. 输送机所需的功率：2. 电动机至运输机的总功率：说明： 【电动机与一级输入齿轮间弹性联轴器的传动效率】； 【输入轴上角接触球轴承的传动效率】； 【一级输入齿轮与一级输出齿轮间的传动效率（7级精度+润滑油）】； 【中间轴上角接触球轴承的传动效率】； 【二级输入齿轮与二级输出齿轮间的传动效率（7级精度+润滑油）】； 【输出轴上角接触球轴承的传动效率】； 【输出轴与运输机上滚筒轴间弹性联轴器的传动效率】。 以上各效率数据 查【2】P13表（3-1） 3. 电动机的功率：| 4. 电动机的额定功率：
6、电动机的额定功率 查【2】P178 表（17-7）三、 电动机型号的确定 额定功率为5.5kW的电动机的同步转速有四种选择：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min。 由于同步转速为3000 r/min的电动机很难将速度降下来，这里不选； 由于同步转速为750 r/min的电动机尺寸大、价格贵、质量重比较起来不经济，这里也不选； 剩下的两种可任选，这里选择同步转速为1500r/min的电动机。查【2】P178 表（17-7）确定电动机的型号为Y132S-4 （Y表示系列代号，132表示机座中心高，S表示短机座，4表示电动机级数）电动机满载转速为144
7、0r/min，质量为68kg。如图 电动机轴直径： mm 轴伸出长度：G=80 mm 伸出轴上键宽：F=10 mm 伸出轴上最小直径：G=33 mm 电动机轴中心高：H=132mm四、 传动比的分配1. 总传动比：，为了方便计算总传动比i取整数 21。 输送机工作误差： 误差在允许范围内，传动比符合要求。2. 圆柱齿轮传动中单级荐用值 , 单级最大值 查【1】P14 表（3-2） 对于二级圆柱齿轮减速器，有下面传动比分配公式适合于二级展开式： 这里取 ，则 。 五、 传动参数的计算 1. 各轴的转速（r/min）输入轴的转速： ；中间轴的转速： 输出轴的转速： 滚筒轴的转速： 2.各轴的输入功
8、率（kW） 3.各轴的输入转矩（Nm）输入轴的输入功率： 输入轴的输入转矩：中间轴的输入功率： 中间轴的输入转矩：输出轴的输入功率： 输出轴的输入转矩：滚筒轴的输入功率： 滚筒轴的输入转矩：轴类电机轴输入轴中间轴输出轴滚筒轴功率(kW)5.55.4455.2835.1255.023转矩(Nm)36.47636.111183.942713.767699.562转速(r/min)14401440274.28668.57168.571传动比 1 5.25 4 1传动效率 0.99 0.97 0.97 0.99传动零件的设计计算一、 一级减速斜齿轮设计 （已知一级输入小齿轮传递的额定功率，一级输出小齿
9、轮转速为，传动比为， 单向运转，满载工作时间 ） 1. 选精度等级、材料及齿数 运输机为一般工作机器，速度不高，故选七级精度（GB 1009588） 选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280 HBS，大齿轮材料为45钢（调质） 查【1】 P191 表（10-1） 小齿轮齿数，大齿轮的齿数；初选螺旋角 2. 按齿面接触强度设计 试选 由【1】P217图（10-30）选取区域系数 由【1】P215图（10-26），则 许用接触应力（其中S取1,由工作应力循环次数 得 ；由 得 查【1】 P207图（10-19） 查【1】 P209图（10-21） 小齿轮传递的转矩： 齿宽系数： 查【1】 P205 表（10-7） 材料的弹性影响系数： 查【1】 P20 表（10-6） 试算小齿轮的分度圆直径： mm （取） 圆周速度： 齿宽b及模数 纵向重合度： 载荷系数K 已知使用系数，根据v=3.07m/s,7级精度，查得动载系数 ： 查【1】 P194 图（10-8） 的值与直齿轮的相同
