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1、燕山大学机械设计课程设计说明书题目:带式输送机传动装置学院（系）：年级专业：学 号:学生姓名：指导教师:目录一、设计任务.2书. . . .析、传动方案分1/ 3三、电动机的选择和参数计算.4 .4四、J_K齿轮的设计计算 1 * 7五、轴的设计. . . . . 17六、键的选择校23轴承的校核及校.2.24八、联轴器的选择核. . . .密封与润滑的选择. . .26十、减速器附件及说明.2 7十一、设计小结 .28二、传动方案分析21传动系统的作用:作用:介于机械中原动机与工作机之间,主要将原动机的运动和动力 传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。22传动方案的特点：特点：
2、结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由 于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿 轮的位置不对称,高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作 用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以 减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。2.3电机和工作机的安装位置：电机安装在远离高速轴齿轮的一端； 工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。2.4画传动系统简图：1 ：吿轮1（高速轴）2 :吿轮2 （中速轴从动枪） 弘T：联轴器4 :工作机5 :齿轮f低速轴） 6：齿轮3 f中速轴主动轮）肌电动机三、电动机的选择和参数计算电动机是标准部件，设计时要根据工作机的工
3、作特性，工作环境 和工作载荷等条件，选择电动机的类型、结构容量和转速。1、选择电动机类型和结构形式由于生产单位一般多采用三相交流电源，因此无特殊要求时应选三 相交流电动机，又有三相异步电动机应用最广泛，所以根据用途选用Y 系列三相笼型异步电动机,全封闭自冷式结构。2、选择电动机的容量（功率）由于减速器工作载荷较稳定，长期连续运行，所选电动机的额定功率 等于或稍大于所需的工作功率Pd即PedP，电动机就能安全工作。（1）传动带的输出功率P p =-F = 1567x0.77十 1000 二 1.21kw电动机计算公 式和有关数据 皆引自机械 设计课程设计 指导手册第 9页第11 页、第119页
4、主要参数：（2）电动机输出功率PdPw=1.21Kw传动装置的总效率Pd = P耳=q4耳1234Pd = 1.48kw 1000式中q 1为联轴器效率（两个弹性联轴器）、q2为齿轮啮合副效率（IT8）、q3为滚动轴承效率、q4为同步带效率。q = 0.82弹性柱销联轴器耳1 =.99;圆柱齿轮传动q2 =0.97;滚动轴承 =0.9 8 ;同步带q =0. 9 6 则q =0.992 x 0.972 x 0.984 x 0.96 = 0.824p =厶=1.21 一 0.82 = 1.48kwd q3、选择电动机转速：卷筒工作转速为：60 xun =60 x 0.77 一 3.14 一 0.
5、29 = 50.7 r min兀D电机转速=n= （84 0） X5 0 .7=405.62 028r/min选择同步转速为10 0 0 r/min的电动机，如下表：电动机型额定功同步转速满载转速起动转矩/最大转矩/号率(kw)(r/min)(r/min)额定转矩额定转矩Y100L-61.510009402.02.2表1电动机主要性能参数4、传动比的分配i =齢=940 十 50.7 = 18.54 总 ni 二(1.3 1.5) i (1.3 1.5) x 18.54 二 4.915.271总去i = 5.0111 二 i /i 二 18.54十5.01 二 3.712 总 1(1) 各轴转
6、速：I轴 n = n = 940 r/min1mnII 轴n = 940 十5.01 = 188 r min2 i1nIII车由n = r = 188 十 3.71 = 50.67 r min3 i2卷筒轴 n = n = 50.67 rimin卷 3(2) 各轴的输入功率I 轴p = p 耳=1.48 x 0.99 = 1.47kw1 d 1II轴III轴p = p 耳q = 1.48 x 0.97 x 0.98 = 1.40kw2 1 23p = p 耳q = 1.40 x 0.97 x 0.98 = 1.33kw3 2 2 3n =507r min传动装置总传动比的确定及其分配公式和有关
7、数据皆引自机械设计课程设计指导手册第1 2页第1 5页2 总=18.54i1 = 501i2 = 371n】=940n? = 188n3= 50.67 rminp= 1.47 kw#2= 1.40kw。3= 1.33kw卷筒轴“卷=行叫 口 = IxO99%0.98 = 1.29曲p卷1.29曲(3)各轴的输入转矩 电动机的输出转矩Td为:丁 _ 9550pT dd nm-9550X1A8 -15.04N m940I 轴 T T -n 15.04 x 0.99 14.89N - m1 d 1II 轴 T T -n -n - i 14.89 x 0.97 x 0.98 x 5.01 70.77N
8、 - mT 15.04 N - md2 12 3 1T 14.89N - mIII轴 T T -n -n - i 70.77x0.97 x0.98x3.71 249.59N -mTy 70.77N -3 2 2 3 2卷筒轴 T T -n -n 249.59 x 0.99 x 0.98 242.15N - mT3 249.59N - mT 卷 242 .15 N - m卷 313表2运动和动力学参数轴号功率P/kw转矩T/ (N *m)转速n/(r min)传动比i效率n电机 轴1.4815.049401.000.99I轴1.4714.899405.010.95II轴1.4070.771883
9、.710.95III轴1.33249.5950.671.000.97卷筒 轴1.29242.1550.67齿轮计算公 式和有关数 据皆引自机械设计第76页第98页斜齿圆柱齿 轮主要参数：4 5号钢调质HB1=2 4 0HBSHB2=200H B5z1 =2 1z 2 = 106i = 5.0480 =10 d=0.8K v =1. 07四、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计1.1选精度等级、材料及齿数1）材料及热处理；选择小齿轮材料为4 5钢，调质，硬度为2 4 0HBS大齿轮材料为45钢，正火，硬度为190HBS2）精度等级选用8-8-8级精度；3）选小齿轮齿数zi=2 1大齿轮齿数 丁 z
10、i x 5.01 二 105.21 取 z 2 =106；.z 106- i二 2 二 二 5.048 z 211误差芈泸x100%=75%5%在允许误差内4）初选 B =10d=0.81.2按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行 计算Z Z Z Z 2(E H 8 P )nH(1)载荷系数K = 1.25估计圆周速度v = 4m/s,兰1 = 0.84m/s动 载系数a100Kv=1.0 7111 18 = 1.88 -3.2(+ )cos 卩=1.88 -3.2(+)cos10 = 1.67az z21 1071 28 =甲八 1 tan P = 1.
11、0 % 21 tan10o = 1.180 兀兀27 页第7 页 = + = 1.67 +1.18 = 2.85yap齿间载荷分配系统化二1.41，齿向载荷分配系数K p =1.07K = K x K x K x K = 1.25 x1.07 x1.41x1.07 = 2.02a p(2)查得区域系数ZH 二 245(3)重合度系数；1=0.77(4)螺旋角系数Zp = Jcos p = 0.992弹性影响系数z = 189.MPaE（7） 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限应力。H 150MPa;大齿轮疲劳强度极限应力。Hlim2 =45 0 MPa；（8）应力循环次数(5)im1N1
12、= 60 n1 jLh = 60 X 940 X1X 4 X 2 X 8 X 300 = L8 X109N1.08 X109十5= 2J7 X108取疲劳寿命系数Khn 1=1.00； KHN 2 = 1.13 (允许有点蚀)(9)接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S = 1,由式(10-12)得1 K c 1.00 x 550Q = hni umi = 550MPaH1Sr . K cQ I = HN2_lim2H 2S1=1.08 X 450 = 508.5MPa27 页第 8 页K = 1.41 aK 旷 1.07K = 2.02Zh= 2.45Z广 0.77Z p= 0.992今=189.8 MPaoH 1im2=450MPaN1=1.08 x109N=2.17 X1082K=1.00HN 1K=1.135 0MPaHN 2o Hlim1 = 5Q = 550MPaH1Q = 508.H 2
