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1、【精品文档】机械设计课程设计计算说明书设计题目：皮带运输机传动装置 车辆工程 专业 081班设计者： 指导教师： 2016 年 7 月 14 日（xx理工大学）目录:课程设计任务书3课程设计说明书51、传动装置总体设计方案52、电动机的选择 53、V带传动的设计64、确定传动装置的总传动比和分配传动比75、计算传动装置的运动和动力参数76、齿轮的设计8高速级齿轮的设计计算8低速级齿轮的设计计算117、选定联轴器的类型148、输出轴及传动轴承的设计15传动轴承设计15输出轴设计16轴的校核计算169、中间轴及传动轴承的设计21传动轴承设计21中间轴设计21轴的校核计算2210、输入轴及传动轴承的
2、设计27传动轴承设计27输入轴设计28轴的校核计算2911、键的设计和计算3312、箱体结构的设计3413、润滑密封设计36机械设计总结37参考文献37xx理工大学机械设计课程设计任务书课题名称：皮带运输机传动装置设计者：詹丽冬 学号：200824213设计数据及要求课题号：_03_技术数据：输送带有效拉力F= _2000_N ； 带速V=_0.9_m/s滚筒直径 D=_250_mm工作条件及技术要求： 电源：380V ； 工作年限：10年工作班制：两班； 运输机单向运转，工作平稳。传动装置简图：设计要求：1. 总要求：（1）树立正确的设计思想，结合生产实际，综合地考虑经济性、实用性、可靠性、
3、安全性和先进性诸方面的因素，严肃认真地进行设计，设计一律在设计室进行。（2）在设计中遇到的问题，要随时查阅资料，积极思考，提出个人见解。不要简单的向指导老师索取答案，更不能盲目抄袭，（3）充分发挥自己的主观能动性和创造性，对各种资料中所附的减速器结构图要作仔细的研究和比较，以明确优劣、正误，根据特定的工作条件作具体的分析，取长补短，创造性地进行设计，力争使设计最优。（4）保质、保量、按时、独立地完成设计任务。2. 计算部分：（1）选取合适的电动机；（2）计算三角皮带传动（3）计算并确定减速器内各传动件的尺寸和结构；（4）按纯扭初步计算减速器内各轴直径，选键，确定轴的结构；（5）对减速器选择合适
4、的联轴器。3. 绘图部分（1）用A0图纸绘制减速器装配图一张，并注上装配尺寸、配合代号、技术要求、减速器特性、标题栏和零件明细表。（2）绘制零件零件工作图（A3）2张（轴、齿轮），应做到：标注正确完整，技术要求经济合理，符合生产实际。（3）必须符合设计规范，采用新标准。4. 编写设计说明书一份，格式、封面均按有关规定。内容包括：（1） 目录（2） 设计任务书（3） 设计计算过程（简明扼要、书写工整并附有必要的简图）（4） 设计总结（即心得体会）（5） 参考文献5. 将图纸按规定叠好，连同设计说明书一起装入档案袋（自备），准备答辩。6. 答辩。进度计划与时间安排：（1） 初步计算 1天（2） 绘
5、制减速器草图及核算 2天（3） 绘制减速器总装配图 3.5天（4） 绘制零件工作图 1.5天（5） 整理说明书 1天（6） 答辩 1天课程设计方案说明书一、传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。其传动方案如下：初步确定传动系统总体方案如传动装置总体设计图所示。选择V带传动和二级圆柱直齿轮减速器（展开式）。传动装置的总效率：0.960.980.960.970.816；为V带的效率, 2为一对滚动轴承的效率，3为每对
6、齿轮啮合传动的效率（齿轮为8级精度，油脂润滑，为联轴器的效率，5为卷筒的传动效率, 6为一对滑动轴承的效率。二、电动机的选择电动机所需工作功率为：20000.9/10000.8162.21kW工作机卷筒轴的转速为：n=68.75r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比840，则总传动比合理范围为16160，电动机转速的可选范围为n（16160）68.75110011000r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y100L24的三相异步电动机，额定功率为3.0kw,额定电流8.8A，满载转速142
7、0 r/min，同步转速1500r/min。型号HABCDEFGDGKbb1b2hAABBHAL1Y100L2-41001601406328608724122051801052454017614380三、V带传动的设计为使V带传动外廓尺寸不致过大，初选带传动传动比 =2.31、确定计算功率由教材8-7表查的工作情况系数=1.1，故=P=1.13=3.3kw2、选择V带的型号根据、由教材图8-11选用A型带3、确定带轮的基准直径并验算带速v初选小带轮的基准直径。由教材表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径=90mm。验算带速v。按式（8-13）验算带的速度：因为5m/sv8、计算压轴力：压轴力的
8、最小值为822N带轮主要参数：小轮直径（mm）大轮直径（mm）中心距a（mm）基准长度（mm）带的根数z传动比90200400125042.2四、确定传动装置的总传动比和分配传动比1、总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为/n1420/68.7520.652、分配传动装置传动比：式中分别为带传动和减速器的传动比。根据2.2，得减速器传动比为20.65/2.29.39考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取=3.63，则2.59各传动比V带高速级齿轮低速级齿轮2.23.632.59五、计算传动装置的运动和动力参数1、各轴转速1420/2.2645.45r/mi
9、n645.45/3.63177.81r/min/177.81/2.59=68.75 r/min=68.75 r/min2、各轴输入功率2.210.962.12kW22.120.990.982.06kW22.060.990.982.00kW54=2.000.990.981.94kW3、 各轴输入转矩=Nm电动机轴的输出转矩=9550=95502.21/1420=14.86 Nm所以:=14.862.20.96=31.38 Nm=31.383.630.990.98=110.51Nm=110.512.590.990.98=277.69Nm=277.690.990.98=269.41Nm运动和动力参数
10、结果如下表轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入输入电动机轴14201轴2.1231.38645.452轴2.06110.51177.813轴2.00277.6968.754轴1.94269.4168.75六、齿轮的设计1、高速传动齿轮的设计计算、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）、选用直齿圆柱齿轮传动。2）、运输机为一般工作机器，速度不高，选用7级精度3）材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为：高速级小齿轮选用45Cr(调质)，齿面硬度为280HBS；高速级大齿轮选用钢（调质），齿面硬度为240HBS ，两者材料硬度差为40HBS4）选小齿齿数=24，大齿轮齿数Z=iZ=3.63
11、24=87.12 取Z=88、按齿面接触强度设计（1）、确定公式内的各计算数值: 试选载荷系数=1.3 计算小齿轮传递的转矩=31.38 Nm 由表10-7选取齿宽系数=1 由表10-6查得材料的弹性影响系数=189.8M 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600M；大齿轮的接触疲劳强度极限=550 M 计算应力循环次数=60645.451（2830010）=1.8589=1.8589/3.63=5.1209 由图10-19取接触疲劳寿命系数=0.93；=0.96。 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1=0.93600=558 M=0.96550=528M（2） 、计算 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值 计算圆周速度v 计算齿宽b b=143.79=43.79mm 计算齿宽与齿高之比模数=齿高h=2.25=2.251.825=4.105 = =10.67 计算载荷系数K根据v=1.48m/s，7级精度，由图10-8查得动载荷系数K=1.12；直齿轮 由表10-2查得使用系数=1由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时， K=1.418
