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1、 燕山大学课设说明书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）： 机械工程学院年级专业： 09级机电控制3班学 号： 090110050007 学生姓名： 威力旺 指导教师： 韩晓娟 教师职称： 教授 目录1设计任务书22传动方案的拟定与分析23电动机的选择以及参数计算24传动装置的动力和运动参数的计算45传动零件的设计计算66轴的设计计算147轴承的选择与校核248键的选择与键连接强度的强度计算259联轴器的选择2710润滑与密封的选择2811减速箱体的附件的说明2812拆装及调整说明2913设计小结3014参考文献31附：燕山大学 机械设计 课程设计综评32 计
2、算 及 说 明结果二、传动方案的拟定与分析2.1传动方案见下图，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下煤厂长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。其减速器的传动比为8-15，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。2.2带传动 带传动承载力低，但传动平稳，缓冲吸振能力强，布置在高速级。因此，锥柱齿轮传动带传动对此工作条件而言，这样的传动方案是比较合理的。三电动机的选择以及参数计算3.1原始数据如下：运输带牵引力F=1358N输带工作速度V=1.46m/s 滚筒直径D=0.26m3.2 电动机型号选择主要参数： (1）选择电机类型 按照工作要求和工作条
3、件，选择Y系列三相笼形异步电动机全封闭自扇冷式结构。(2）确定电机容量 电动机的输出功率为 由式 式中 取 传动总效率 式中 所以有 (3）选择转速 卷筒轴工作转速为 rmin由于二级圆锥-圆柱齿轮减速器推荐传动比，固电动机转速 min 符合这一范围的同步转速有1000 rmin，1500 rmin，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格等因素，选择同步转速为1000 rmin，型号为Y132S-6 。 电动机主要性能参数 型号额定功率（w）同步转速（rmin）满载转速（rmin）额定转矩Y132S-L6310009602.0四、传动装置的动力和运动参数的计算4.1 传动装置总传动比满载时
4、电机转速 rmin总传动比4.2 分配各级传动比高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约，低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些。所以可取 , 4.3各轴的转速（各轴的标号均已在图中标出）轴转速rmin轴转速rmin轴转速rmin卷筒轴的转速rmin4.4各轴输入功率轴输入功率 轴输入功率 轴输入功率 卷筒轴输入功率 由得，各轴输出转矩值如下电动机轴 轴 轴 轴 卷筒轴 4.5将计算结果汇总列表如下表3 轴的运动及动力参数项目电动机轴高速轴I中间轴II低速轴III卷筒轴IV转速（r/min）960960342.86107.2107.2功率（kw）2.512.4852.2892.1762.111转矩()24
5、.9724.7263.76193.85188.06传动比12.83.21效率0.990.920.950.97五、传动零件的设计计算5.1 斜齿圆柱齿轮传动的设计已知输入功率为=2.289kw，小齿轮转速为=342.86r/min、齿数比为3.2。工作寿命8年（设每年工作300天），一班制，带式输送，受中等冲击，转向不变。 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。（GB10095.1-2001） （2）材料选择 由机械设计（第八版）表10-1小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS，二者材料
6、硬度相差40HBS，合适。（3）选小齿轮齿数,则大齿轮齿数， （4）初选螺旋角，齿宽系数=1。（轴承相对齿轮不对称布置）2、按齿面接触强度设计 按式(1） 确定载荷系数K 由表知使用系数 齿轮为8级精度,估计圆周速度v=4m/s, ，动载系数 由图齿间载荷分布系数，齿向载荷分布系数 (2） 小齿轮传递的转矩 (3） 查教材图6-19得 区域系数(4） 重合度系数 因 (5） 螺旋角系数 。由教材图6-5查的影响弹性系数(6） 由图可查得接触疲劳极限应力，(7） 由公式计算应力循环次数 (8） 查系数 (9） 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，则 取(10） 计算小齿轮分度圆
7、直径 （11）计算圆周速度 (12）修正载荷系数： 按 查表得 可查得 (13）校正试算的分度圆直径 (14）计算法向模数 ，化为标准值，取 (15）计算中心距 圆整取 a=135mm(16）按圆整后的中心距修正螺旋角 由于值变化很小，所以参数值不必修正(17） 计算分度圆直径 (18）计算齿轮宽度 圆整取 3、校核齿根弯曲疲劳强度 由公式 (1） 重合度系数 (2） 螺旋角系数(3） 计算当量齿数 (4） 查取齿形系数可得 (5） 查取应力修正系数可得 (6） 查取弯曲疲劳极限应力及寿命系数 可得分别查得(7） 计算弯曲疲劳许用应力 取失效率为1，安全系数S=1,由公式得(8） (9） 计算
8、弯曲应力 5.2直齿圆锥齿轮传动设计已知输入功率为、小齿轮转速为、齿数比为2.8由电动机驱动。工作寿命8年（设每年工作300天），一班制，带式输送，受中等冲击，转向不变。1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，其速度不高，故选用8级精度（GB10095.1-2001） （2）材料选择 锥齿轮的材料与斜齿轮保持一致，小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS，二者材料硬度相差40HBS，合适。（3）选取齿数 选小齿轮齿数=23，传动比=2.8，取=65，齿数比的误差为，在允许范围内。（4）选取齿宽系数 2、按
9、齿面接触强度设计 按式（1） 确定载荷系数K 由表6-4得使用系数，估计圆周速度。所以，查教材图6-11a得动载系数 由图6-17，得齿向载荷分布系数，齿间载荷系数 ，则 K= 。（2）计算转矩 小齿轮传递的转矩为。（3）由教材图6-19查得区域系数 ZH=2.5。（4）由教材表6-5查得弹性影响系数 （5）计算应力循环次数 由教材式6-25得 （6）由教材图6-27c)查得接触疲劳极限应力=590MPa由教材图6-27b) =460MPa。（7）由教材图6-25查得寿命系数（允许一定的点蚀）。（8）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1， 取（9）试算小齿轮分度圆直径（10）
10、计算圆周速度 （11）修正载荷系数 按 查得（12）校正试算的分度圆直径 （13）计算大端模数 圆整为标准值 m=3mm（14） 计算分度圆锥角、锥距 ，（15）计算大端分度圆直径 （16）确定齿宽 圆整取3、校核齿根弯曲疲劳强度 由式6-22得（1）计算当量齿数 ，（2）查取齿形系数 由图6-21 （3）查取应力修正系数 由图6-22 （4）查取弯曲疲劳极限应力及寿命系数 由图6-28c) =MPa 由图6-28b) =390MPa由图6-26分别查得 （5）计算弯曲疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=，由式6-24得（6）计算弯曲应力 合适六、轴的设计计算6.1初步计算轴径当轴的支
11、撑距离未定时， 无法由强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式为： ，轴为外伸轴， 轴为非外伸轴，3根轴的材料都选用常用的45钢，查表取C=112，则 考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d1必须与电动机轴和联轴器空相匹配，所以初定6.2轴的结构设计6.2.1 输入轴（1）输入轴的初步设计，如下图： （2）装配方案是：从左到右依次是联轴器、端盖、套杯、轴承、轴承、套筒、齿轮和轴端挡圈。（3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1.选取联轴器输入轴的最小直径为安装联轴器的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计
12、算转矩,查机械设计，由于转矩变化很小，故取，则 =1.3X24.97=32.46N.m 查机械设计课程设计表15-5，选HL3型弹性柱销联轴器,其工称转矩为630N.m，而电动机轴的直径为38mm，但由于加工工艺需要，暂取联轴器的轴孔直径与计算所得的最小输入轴直径相对应，取=18mm，半联轴器长度L=82mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm。2. 为了满足半联轴器的轴向定位，A段轴右端需制出一定位轴肩，则，A段长度应适当小于联轴器毂孔长度L所以取=58mm。3.初步选择滚动轴承因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用角接触球轴承，参照工作要求并根据，查机械设计课程设计初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列角接触球轴承7205C，其尺寸为,这对轴承均采用轴肩进行轴向定位，查得7205C型轴承的定位轴肩高度，因此取4. 取安装齿轮处的轴段F的直径；为使套筒可靠地压紧轴承，E段应略短于轴承宽度，故取，5轴承端盖的总宽度为21mm。根据轴承端盖的装
