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1、 课程设计说明书 课程名称： 机械设计基础 设计题目： 带式运输机传动装置的设计 专 业： 班级： 学生姓名: 学号: 指导教师: 2012年 6 月 20 日目 录一、课程设计任务书.3二、拟定传动方案 7三、选择电动机 8四、传动装置总传动比的计算和分配12五、确定传动装置的运动及动力参数12六、普通V带的设计13七、齿轮传动设计18八、传动轴承和传动轴的设计24九、滚动轴承的选择和计算及寿命校核28十、键的选择及其校核计算29十一、减速器箱体的设计30十二、减速器的润滑与密封形式的选择36十三、设计总结37十四、参考资料38一、 课程设计任务书1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要
2、求、工作要求等）：根据学号，课程设计的参数为：运输带工作拉力： 2600 N运输带工作速度： 1.8 m/s卷筒直径： 400 mm工作条件：连续单向运转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍，每日工作24h，传动工作年限为5年，运输带速度允许误差为土5。技术要求：1、 通过课程设计，综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想;2、 学会从机器功能的要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传动方案，正确计算零件的工作能力，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养设计能力；3、 通过课程设
3、计，学习运用标准、规范、手册以及计算机应用等，培养机械设计的基本技能。工作要求：1） 拟订、分析传动装置的设计方案；2） 选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；3） 进行传动件的设计计算，选择轴、轴承、联轴器、键等型号；4） 绘制减速器装配图；5） 编写设计计算书。课程设计任务书2对课程设计成果的要求包括图表、实物等硬件要求：1）绘制减速器装配图1张（用A2图纸绘制）；2）设计计算书一份。3主要参考文献：1 杨可桢. 机械设计基础.第5版.北京：高教出版社出版，20062 陈立德.机械设计基础课程设计指导书.第1版.北京：高等教育出版社，20064课程设计工作进度计划：序号起 迄 日 期工
4、 作 内 容12012.06.182012.06.19电动机及传动方案的选择，V带传动及齿轮传动设计计算22012.06.20轴的设计，轴承、键、联轴器等的确定32012.06.21箱体的结构设计42012.06.222012.06.23减速器装配图的绘制52012.06.23课程设计计算书的汇总及装订主指导教师签名戴进日期： 2012 年 06 月 02日 课程设计步骤步骤主要内容1、设计准备工作1熟悉任务书，明确设计的内容和要求2熟悉设计指导书、有关资料、图纸等3观察模型，了解减速器的结构特点2总体设计1确定传动方案2选择电动机3计算传动装置的总传动比，分配各级传动比4计算各轴的转速、功率
5、和转矩3传动件的设计计算1计算齿轮传动、带传动的主要参数和几何尺寸2计算各传动件上的作用力4装配图草图的绘制1确定减速器的结构方案2绘制装配图草图（草图纸），进行轴、轴上零件和轴承组合的结构设计3校核轴的强度4绘制减速器箱体结构5绘制减速器附件5装配图的绘制1画底线图，画剖面线2选择配合，标注尺寸3编写零件序号，列出明细栏4加深线条，整理图面5书写技术条件等6编写设计计算书1编写设计计算说明书，内容包含所有的计算，并附有必要的简图2说明书中最后一段内容应写出设计总结。一方面总结设计课题的完成情况，另一方面总结个人所作设计的收获体会以及不足之处二、 拟定传动方案1.主要数据带的圆周力F/N带速v
6、（m/s）滚筒直径D/mm26001.8400 表2-12.工作条件常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；空载启动，室内工作，两班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为10年，大修期为23年，中批量生产；输送带工作速度允许误差为5%,该机动力来源为三相交流电源，其电压为380/220V。3.方案选择根据已知条件，初步拟定的两种传动方案如图1-1所示。1带式输送机传动系统简图2 注：一级为普通V带传动；二级为直齿圆柱齿轮传动。说明为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择更合适的传动机构和拟定传动方案，可由已知条件计算其驱动卷筒的转速，即=(60*1000*1.8)/（3.14*4
7、00）85.987r/min 一般常选用同步转速为750 r/min 、1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机，因此，传动装置总传动比约为9,、12或17。 三、 电动机的选择计算内容和说明计算结果1.电动机的类型按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y型全封闭笼型三相交流异步电动机，电源的电压为380V.2.选择电动机功率首先，根据原始数据，计算工作机所需要的有效功率为 Pw=(2400*1.8)/1000=4.68 (kW)由电动机到工作机之间的总功率（包括工作效率）为=式中、分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的轴承。6为卷筒的效率。根据课程设计表9.
8、4可知：=0.96 =0.99（滚动轴承球轴承） =0.97 =0.97 =0.99 6=0.96 所以传动系统的总效率为 = =0.960.970.970.990.96=0.84工作时，电动机所需的功率为 Pd = = =4.68/0.84=5.571 kW根据参考设计书，满足PePd 条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率Pe 应取值为5.5kW.3电动机转速及型号的确定 根据设计的原始数据，可得输送机滚筒的工作转速nw 为 nw =(600001.8)/(3.14400)85.987 r/min nd=(515.922-1719.74) r/min初选同步转速为750r/min、1500
9、r/min和1000r/min的电动机，750 r/min转速较小，该方案不适合.查参设计附表2-1可知，对应于额定功率Pe 为5.5kW的电动机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型。从参考设计书可知，该三型电动机相关技术数据以及计算得的传动比如表3-1所示：方案号电动机型号额定功率/kW同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)总传动比iV带齿轮方案Y132S-45.51500144016.28/方案Y132M2-65.5100096011.162.84表3-1 方案的比较 综合考虑电动机的传动装置的尺寸，质量以及带传动和减速器的传动比。可设普通V带的传动比为24,单级圆柱齿
10、轮的传动比为35，故传动系统的总传动比的合理范围是620.通过对上述两种电动机的比较可知，方案的转速大，但是传动比也较大，两种电动机外形、重量相差不大。经过综合考虑，认为方案较合理，故选择电动机Y132M2-6。Y132M2-6型电动机的技术参数如表3-2所示：电动机型号额定功率/kW同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)总传动比iY132M2-65.5100096011.16 表3-2Y132M2-6电动机的外形尺寸数据如表3-3所示： 单位：mm型号级数ABCDEFGHKABACADHDBBLY132M2-6621617889388010331321228027021031523
11、8515 表3-3Y132M2-6型外形如图3-1(a)、(b)所示： （a） (b)图3-1 四、传动装置总传动比的计算和分配 1. 传动装置总传动比由选定电动机的满载转速和工作机主动轴的转速，即可求得传动装置的总传动比： i0=nm /nw =960/85.987=11.162.分配各级传动比由上式可得出i0=ibi，(ib、i分别为带轮传动和减速器的传动比)为使V带传动外廓尺寸不致过大，取V带传动比ib =2.8，根据传动系统可知，圆柱齿轮的传动比i= i0/ ib=11.16/2.8=3.99，是合理的。根据上述计算，传动比分配如表4-1所示:电动机满载转速/(r/min)总传动比i0V带传动比ib带圆柱齿轮传动比i齿96011.162.83.99 表4-1五、确定传动装置的运动及动力参数（计算各轴n P T）电动机为0轴，在减速器中，接传递路线表示出各轴为I、轴。 电动机轴： n0 =nm =960 r/min P0=Pd=5.571 kWT0=9550P0 / n0 =95505.571/960=55.42 Nm 减速器高速轴(
