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1、 机械设计课程设计说明书设计题目：带式输送机传动系统设计系（院）别：纺织服装学院专业班级：纺织工程083班学生姓名：方第超指导老师：孙桐生老师 完成日期：2010年12月机械课程设计目 录一 课程设计书 2二 设计要求 2三 设计步骤 21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 30四 设计小结 31五 参考资料 32第一章 设计任务书1
2、、设计的目的械设计课程设计是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教学环节，也是第一次对学生进行全面的，规范的机械设计训练。其主要目的是：（1）培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展学生有关机械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正面的工程大合集思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力。（3）课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练，培养学生查阅和使用标准规范、手册、图册及相关
3、技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。2、设计任务设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 在课程设计中，一般要求每个学生完成以下内容： 1）减速器装配图一张（A1号图纸） 2）零件工作图23张（如齿轮、轴或箱体等 3）设计计算说明书一份（8000字左右）3、设计内容 一般来说，课程设计包括以下内容： 1）传动方案的分析和拟定 2）电动机的选择 3）传动系统的远动和动力参数的计算 4）传动零件的设计计算 5）轴的设计计算 6）轴承、联接件、润滑密封及联轴器的选择和计算 7）箱体结构及附件的计算 8）装配图及零件图的设
4、计与绘制 9）设计计算说明书的整理和编写 10）总结和答辩第二章 带式传动机传动系统设计1、设计题目：单级圆柱齿轮减速器及V带传动2、传动系统参考方案（如图）：3、原始数据： F=2.3kNF：输送带工作拉力； V=1.1m/s V：输送带工作速度； D=300mm D：滚筒直径。4、工作条件 连续单向运转，空载启动，工作时有轻微震动，工作年限8年，两班制工作。第三章 电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用 Y系列三相交流异步电动机（JB/T10391-2002）。2、工作机所需要的有效功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率 Pw=FV/1000=23001
5、.1/1000=2.74kw设：2w输送机滚筒轴至输送带间的传动效率c 联轴器效率0.99g闭式圆柱齿轮效率0.97b一对滚动轴承效率0.98cy输送机滚筒效率0.96估算传动系数总效率: 01=c=0.9512=bg=0.990.97=0.960334=bc=0.990.99=0.9801 3w=bcy=0.990.96=0.9504则传动系统的总效率为：=0112343w=0.950.96030.98010.9504=0.843、工作时电动机所需功率为：Pd= Pw/=2.74/0.84=4.46 kw由表12-1可知 ，满足PePd条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率取为3.0 kw。
6、4、电动机转速的选择：nw=60000v/d=600001.1/3.14300=70.06r/min初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，由表12-1可知对应额定功率Pe为3.0kw的电动机型号分别为Y132sM2-6和Y132s-4,现将两个型号的电动机有关技术数据及相应的算得的总传动比例表1-2中。表1-2 方案的比较方案号电动机型号额电功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）Y132M2-63.01000960Y132s-43.015001440总传动比D（mm）E(mm)13.38388020.093880通过上述两种方案比较用以看出：方案选用的
7、电动机转速高，质量轻，价格低，总传动比为13.38，故选方案较为合理，由表12-2查得电动机中心高H=132mm；轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为：D=38mm和E=80 mm。第四章 各级传动比的分配1、总传动比: i总=nm/nw=960/63.70=15.07 由传动方案图可知：i1=3； i2=5； i3=1 传动系统各轴的转速，功率和转矩计算如下：1轴（电动机轴）n1=nm=960r/min P0=pd=4.46kwTd=9550pd/nm=29.58Nm 2轴（减速器高速轴） n2=n1/i1=320r/min P2=p0n01=4.460.95=4.23kwT2=95
8、50p2/n2=126.24Nm 3轴（减速器低速轴） n3=n2/i2=64r/minP3=P20.980.980.97=3.94kwT3=9550p3/n3=587.92Nm 4轴（工作轴）n4=n3=64r/min P4=P30.980.96=3.71kw T4=9550p4/n4=553.60Nm2、将上述计算结果列于表1-3中以供应。表1-3 传动系统的远动和动力参数电动机2轴3轴工作机 转（r/min）9603206464 功率（kw）4.464.233.943.71 转矩（Nm）29.58126.24587.92553.60 传动比i1351第五章 齿轮的设计1、选择材料和热处理
9、方法，并确定材料的许用接触应力根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。查表5-6得小齿轮 45钢 调制处理 齿面硬度HBS1=230大齿轮 45钢 正火处理 齿面硬度 HBS2=190 两齿轮齿面硬度差为40HBS，符合软齿面传动的设计要求2、确定材料许用接触应力查表5-11得，两实验齿轮材料接触疲劳强度极限应力为：hlim1=480+0.93(HBS1-135)=480+0.93(230-135)=568.4Mpa hlim2=480+0.93(HBS2-135)=480+0.93(190-135)=531.2 Mpa由表5-12按一般重要性考虑，取接触疲劳强度的最小安全系数：s
10、h lim1=1.0 两齿轮材料的许用接触应力分别为H1= h lim1/ sh lim1=568.4 MpaH2= h lim2/ sh lim1=531.2 Mpa3、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度进行设计 查表5-8，取载荷系数K=1.2；查表5-9，查取弹性系数ZE=189.8；取齿宽系数d=1(闭式软齿面)；H取其中较小值为531.2Mpa代入。故 d1 =76.34mm4、几何尺寸计算 齿数 由于采用闭式软齿面传动，小齿轮齿数的推荐值是2040，取Z1=27，则Z2= 81 模数 m=d1/Z1=2.83mm 由表5-2，将m转换为标准模数，取m=3mm 中心距 a=m(Z1+Z
11、2)/2=162mm 齿宽 b2=dd1=176.34=76.34mm，取整b2=76mm b 1= 76+（510）mm，取b 1=80mm5、校核齿根弯曲疲劳强度 由校核公式（5-35） F=YFYs 查表5-10，两齿轮的齿形系数，应力校正系数分别是（YF2 ,Ys2 由线性插值法求出） Z1 =27时 YF1 =2.57 Ys1=1.60Z2 =81时 YF2 =2.218 Ys2 =1.77查表5-11，两实验齿轮材料的弯曲疲劳极限应力分别为 f lim1 =190+0.2(HBS1-135)=209 Mpa f lim2 =190+0.2(HBS2-135)=201 Mpa查表5-
12、12，弯曲疲劳强度的最小安全系数为sF lim1 =1.0两齿轮材料的许用弯曲疲劳应力分别为F1= h lim1/ sh lim1 =209 MpaF2= h lim2/ sh lim2 =201 Mpa将上述参数分别代入校核公式（5-35），可得两齿轮的齿根弯曲疲劳应力分别为 F1=YF1YsF1=209 Mpa F2=YF2Ys2F2=201 Mpa所以两齿轮的齿根弯曲疲劳强度均足够。6、齿轮其他尺寸计算 分度圆直径 d1=mZ1 =327=81 mm d2=mZ2 =381=243 mm齿顶圆直径 da1=d1+2ha=81+23=87mm da2=d2+2ha=243+23=249mm齿根圆直径 df1=d1-2hf=81-21.25=77.25mm df2=d2-2hf=24
