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1、机械设计基础课程设计 设计说明书 （指导手册） 设计题目： 学院 系 专业设计者： 指导老师： 年 月 日安 徽 工 业 大 学目 录目录11.设计任务书2.电动机选择计算3.传动装置高、低速轴转速、转矩和效率计算4.传动皮带和齿轮零件设计计算5.轴设计计算6.滚动轴承选择和寿命计算7.键联接选择和验算8.联轴器选择参考文件 1机械设计基础课程设计任务书（16开复印）课程设计题目：胶带运输机传动装置设计课程设计内容：单级圆柱直齿轮减速器设计题号： 姓名： 学号： 已知条件（见分配给每个学号数据表）：1 输送带工作拉力F= kN；2 输送带工作速度：V= m/s；（许可输送带速度误差为5%）；3
2、 滚筒直径D= mm；4 滚筒效率w=0.96（包含滚筒轴承效率损失）工作条件：见下表； 设计工作量： 减速器装配图一张（A1号图幅，绘三视图。注意图面部署，使其饱满均匀。技术特征、技术条件、标题拦书写必需规范）；（参考手册P250图19-4和P265图19-16，不一样1斜齿轮变直齿轮，2轴承为深沟球轴承，3自己计算尺寸，关键检验齿轮中心矩a、总体尺寸、配合尺寸、明细表对应） 零件工作图一张（A3图幅高速轴轴齿轮，图中必需有齿轮参数表）；（参考手册P253图19-7，参数表只列到精度即可） 设计说明一份（正文5000字，约15页）。工作条件工作期限（每十二个月300天）检修期间隔3年工作条件
3、两班工作载荷性质空载开启、单向连续运转、载荷平稳生产批量小批量生产动力起源三相交流电、电压220/380V指导老师（签字）： 2. 电动机选择计算计算过程计算结果2.1选择电动机转速2.1.1计算滚筒转速带式输送机传动方案示意图见设计任务书。滚筒直径和工作带带速已知滚筒转速计算以下：2.2.2选择电动机类型及同时转速因考虑带式输送机需要较大转矩，而对转速要求不高，故选择电动机步骤以下：选择电动机类型因考虑工作条件为空载开启、单向连续运转、载荷平稳，所以选择三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，380，系列，同时转速确定为。（同时转速为1500或1000）计算传动装置总效率（参考手册P187）传动装
4、置结构简图如设计任务书图。总效率计算以下：其中：带传动效率（0.96）； 一对滚动轴承效率（0.99）； 闭式齿轮传动效率；（0.98） 弹性柱销联轴器效率（0.995）；滚筒效率（0.96）。确定所需电机功率 （kW）工作机实际需要输入功率，kW，为工作机实际需要电动机输入功率，kW。滚筒转速为： 传动总效率为：计算过程计算结果.确定电机型号所选电动机额定功率应该等于或稍大于工作要求功率。因为滚筒转速。拟选择同时转速系列电动机，由表12-1【2】 （2表示参考文件2，所使用机械设计课程设计手册）选择系列三相电动机 型，其额定功率为 ,满载转速。由表12-2、3、4、5【2】查得中心高H、轴伸
5、尺寸E、键连接尺寸F。注意：1、小带轮半径应该小于中心高H； 2、小带轮宽度应小于轴伸尺寸1520mm，这就要求带根数不能太大。通常A型带34根，B型带23根。预留1520mm空间是预留给拆卸带轮扳手空间。参考手册P20图91617。 3、键连接尺寸应该和高速轴键槽对应。选4极或6极，1000或1500转，并尽可能选择1500转。电机型号为： 型;额定功率为: ;满载转速：。中心高H mm轴伸尺寸E mm键连接尺寸F mm。3. 传动装置运动和动力参数计算计算过程计算结果3.1总传动比计算 3.2各级传动比分配依据表2-2.1和各级传动间尺寸协调、结构均匀，满足，所以带和减速器分配以下： 24
6、，最大是7；3 5，最大为8，而且最好使得齿数互质。3.3传动装置运动和动力参数计算各轴转速计算依据总传动比及各级传动比分配，计算各轴转速以下：电机：；减速器高速轴：；减速器低速轴：；滚筒转速：。各轴输入功率和转矩表3-1 各轴输入功率和转矩功率（KW）转矩(NM)电机高速轴低速轴总传动比：各级传动比分配： 注意：1、带设计好后，检验传动误差是否超标。不然，就要对初设传动比进行修正，关键是调整大小带轮直径。2、齿轮设计完了后，检验总传动误差是否超标（许可输送带速度误差为5%）。3、若提升传动装置精度，则需要在带设计完后进行本节计算。4、功率和转矩计算理论上是根据实际需要功率进行计算，不过实际生
7、产和使用中，为了使所设计传动装置含有一定超载能力，此处按额定功率和额定转矩计算。4 传动零件设计计算计算过程计算结果4.1 减速器以外传动零件设计计算 电机传动形式选择从传动形式和经济效性考虑，确定由电动机传动带，所以带轮小带轮转速。 计算功率并选择带型号依据工况确定工况系数工作班制为2班制工作时间16小时载荷平稳依据表8-31查得 ，故 依据 kW和小带轮转速 r/min，由图8-101可知，工作点处于 型相邻区之间，可取 型和 型分别计算，最终择优选择。本设计为降低带根数，现取 型带。 确定带轮基准直径和带速验算依据所选电机型号可知，电机中心高为 ，又传动比确定为 ，所以小带轮直径取为 。
8、依据小带轮直径，确定大带轮直径，滑动率为0.015 1 大带轮直径 1 由表8-4 1 取 。此时从动轮实际转速转速误差 5%，适宜。依据公式：1 符合设计要求： 初定中心矩 2现依据结构要求，取 mm选择由电动机传动V带参考教材P147例题1。确定带截型：带带型为 型确定小带轮直径:大带轮直径（半径通常小于减速器中心高）:注意：因为整个传动装置许可传动误差为5%，所以齿轮齿数圆整就要和此处能够相消一部分误差。注意：若带速没有在此范围内，应重新进行设计。关键是调整带轮直径或重新选择电动机或重新进行传动比分配。计算过程计算结果 初算带基准长度 mm由表811，选择带基准长度 mm。 实际中心矩和
9、小带轮包角 中心矩可调整，则 mm小带轮包角： ，大于1200，能满足要求。 单根V带所能传输功率和增量依据 r/min和 mm查表82a1，用插值法求得 kW。已知 型V带，小带轮转速 r/min，传动比 ，查表82b1得： kW。 计算V带根数 由表851查得 ；由表861查得 ，故取z 根。所采取得V带为 。 作用在带轮轴上力 由式（817）1求单根V带张紧力 带传动中心距为：确定V带根数：Z（A型带不多于4根，B型带不多于3根。）V带型号：（比如：B16003）计算过程计算结果 1 （式中q-V带每米重量）查表881 得q kg/m，故 N 所以作用在轴上力为 N 带轮结构和尺寸设计
10、小带轮尺寸，基准直径为参考表 和表 电机外型及安装尺寸可知：型电机基础尺寸为：轴伸直径： ;轴伸长度： ;中心高： ;所以小带轮轴孔直径 ，毂长应小于 。依据以上参数及表 ，确定小带轮结构为辐板轮，轮槽尺寸及轮宽按表 计算，并参考图 带轮经典结构，得到图简图。其中小带轮各尺寸如表4-1。 表4-1：小带轮基础尺寸 大带轮尺寸计算方法同小带轮：大带轮基准直径 。其结构简图图4-2。大带轮各尺寸如表4-2。表4-2：大带轮基础尺寸带张紧力F0：F0= N作用在轴上力 N课程设计A必有带轮设计，课程设计B，可没有此项设计。小带轮基础尺寸：如表4-1、图4-1。参考教材141P143图表。大带轮基础尺寸：如表4-2、图4-2。计算过程计算结果4.2 减速器内零件设计选择齿轮材料、确定许用接触应力依据工作要求，采取齿面硬度350HBS。小齿轮选择45钢，调质，硬度为260HBS；小齿轮选择45钢，调质，硬度为220HBS；由表951公式，可确定许用接触应力：小齿轮3800.7HBS3800.7260562MPa大齿轮3800.7HBS3800.7220534MPa选择齿数和齿宽系数因为减速器是闭式传动，可选择 ,考虑加工和制造方便，取齿宽系数 。 确定载荷系数 因齿轮相对轴承对称部署，且载荷角平稳，故取 。 计算中心距 mm 选择齿数并确定模数取（20，40），则 。和互质。
