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1、机械设计课程设计计算说明书设计题目 带式输送机传动装置 专业班级 10级车辆工程2班 设计人员 林良钦、刘诗嘉 指导老师 王慰祖 完成日期 2013-01-10 目录一、传动方案拟定3二、电动机的选择.4三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比.7四、传动装置的运动和动力设计.8五、普通V带的设计.12六、齿轮传动的设计.14七、传动轴的设计.20八、轴承的选择及计算.27九、键连接的选择和校核29十、联轴器的设计31十一、箱体的设计32十二、密封和润滑的设计33十三、设计小结.37一、 传动方案拟定1、设计课题：设计一用于带式运输机的减速器。工作时有轻微冲击，输送带允许速度误差4%，一班制
2、，使用期限14年（每年工作日300天），连续单向运转，大修期五年，小批量生产。2、原始数据：滚筒圆周力F=900N；带速V=2.2m/s；滚筒直径D=420mm；3、方案拟定：根据设计课题及其数据，拟选择单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。采用带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。4、大体图如下所示：1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器4.联轴器 5.滚筒 6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单
3、，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：da 由电动机至运输带的传动总效率为：a=2式中：1、2、3、4分别为带传动、轴承（球轴承）、齿轮传动(8级精度)、联轴器（弹性联轴器）的传动效率。取1=0.96 2=0.99 3=0.97 4=0.99 则： a=0.950.9920.970.99 =0.894所以：电机所需的工作功率：Pd=a=2.1/0.894=2.35KW根据机械设计课程设计书推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=3、取带传动比= ，则总传动比理论范围为：a。故电动机转速
4、的可选范围为 Nd=I anw =(624)72 =4321782r/min则符合这一范围的同步转速有：500、750和1500r/min根据容量和转速，由机械工程师电子手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第1方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132S-8。电动机型号额定功率（kw）同步转速(r/min)满载转速(r/min)总传动比重量（kg）参考价格(元)Y132M-837507109.8675980Y132S-63100096013.3365880电动机工作功率：Pd=2.35(kw)电动机主要外形和安装尺寸：中
5、心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD132475347.53152161781238801041三、 确定传动装置的总传动比和分配级传 动比由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为： ia=nm/n=nm/nw=710/72=9.86总传动比等于各传动比的乘积ia=i0i（式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比） 2、分配各级传动装置传动比： 取i0=3（普通V带i=24）因为：iai0i所以：iiai09.86/33.29四、传动装置的运动和动力设计将传动装置各轴由高速至低速依次定为
6、轴，轴，以及i0 , i1，.分别为相邻两轴间的传动比01，12，.为相邻两轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率 （KW）T，T，.为各轴的输入转矩 （Nm）n,n,.为各轴的输入转速 （r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1、运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转数： 轴：n=nm/ i0=710/3=236.7 r/min轴：n= n/ i1 =236.7/3.29=72r/min 螺旋输送机输入轴：n= n（2）计算各轴的输入功率：轴： P=Pd01 =Pd12 =2.350.950.99=2.21KW轴： P= P12= P3 =2.210.9
7、7 =2.14KW螺旋输送机输入轴：P= P4 =2.1KW电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=95502.35/710=31.61 Nm计算各轴的输入转矩：轴： T=9550P/n=95502.21/236.7=89.17 Nm 轴： T= 9550P/n =95502.14/72=283.85 Nm螺旋输送机输入轴转矩：T = 9550P/n =95502.12/72 =281.19 Nm计算各轴的输出功率： 由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P2=2.210.99=2.19 KWP= P2=2.140.99=2.12KW计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分
8、别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T2=89.170.99=88.28 NmT= T2 =283.850.99=281.01 Nm总传动比：ia=9.86带传动比：i0=3齿轮传动比：i=3.29轴转速:n=236.7r/min轴转速： n=72r/min轴输入功率：P=2.21kw轴输入功率:P=2.12kw轴输入转矩：T=89.17Nm轴输入转矩：T=283.85Nm轴输出转矩：T88.28 N m轴输出转矩：T=281.01 Nm综合以上数据，得表如下：轴名效率P （KW）转矩T （Nm）转速nr/min传动比 i效率输入输出输入输出电动机轴2.3531.6171030.94轴2.21
9、2.1989.1788.28236.73.290.98轴2.142.12283.85278.38721.000.99轴2.112.10281.19278.5472 五、 V带的设计1、确定计算功率查机械设计P156表8-7得：,式中KA为工作情况系数， P为传递的额定功率,即电机的额定功率.2、选择带型号根据，,查机械设计图8-11选用带型为A型带3、选取带轮基准直径1）初选小带轮基准直径 查机械设计P155表8-7和P157表8-9取小带轮基准直径2）验算带速v在525m/s范围内，故V带合适3）计算大带轮基准直径查课本表8-9后取4、确定中心距a和带的基准长度Ld根据机械设计书式8-20
10、，初步选取中心距所以带长,=查课本表8-2选取基准长度Ld=1940mm得实际中心距a=a由8-24式得中心距地变化范围为437 - 518mm5、验算小带轮包角，包角合适。6、确定v带根数z1）计算单根V带额定功率由和查机械设计P152表8-4a得转速，传动比,查机械设计P153表8-4a得查机械设计P146表8-2得查机械设计P155表8-5,并由内插值法得=0.9142）带的根数故选Z=3，即带的根数为3。7、计算初拉力由机械设计P149表8-3得q=0.1kg/m，单根普通带张紧后的初拉力为8、计算作用在轴上的压轴力 六、齿轮传动的设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。（2）运输机为一般工作状态的机器，转速不高，故齿轮选择8级精度。（3）材料选择根据机械设计P191表10-1：小齿轮材料为40Cr（调质），硬度280HBS大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS大小齿轮齿面的硬度差为280240=40，是合理的。当运转过程中较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面，会起较明显的冷作硬化效应，提高了大齿轮齿面的疲劳极限，从而延长了齿轮的使用寿命。（4）选小齿轮的齿数Z1=23,齿数比=i=3.35；则大齿轮齿数Z
