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1、机械设计课程设计传动方案设计书 题目： 带式运输机传动装置 学号： 1040112330 班级： 机自1203班 姓名： 张强目录 一、设计计划书 1 二、拟定传动方案 2 三、电动机的选择 5 四、齿轮的设计计算 7 五、轴的结构设计 21 六、轴承的校核 34 七、键校核 37 八、第II轴的精确校核 38 设计计划书一、设计 带式输送机传动装置已知条件：（1） 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35（2） 使用折旧期：8年；（3） 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；（4） 运输带速
2、度允许误差：5%；（5） 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。已知参数：运输带工作压力F = 1500 N 运输带工作速度v = 1.1 m/s 卷筒直径 = 220 mm二、 拟定传动方案a : 二级展开式圆柱齿轮减速器优点：结构简单，应用广泛，两级大齿轮直径接近，有利于浸油润滑，尺寸紧凑，成本低，用于载荷比较平稳的场合。缺点：由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大刚度。b ：二级同轴式圆柱齿轮减速器优点：结构简单，应用广泛，齿轮减速器长度方向尺寸较小，两级大齿轮直径接近，浸入油中深度大致相等，有利于浸油润滑。缺点：齿轮减速器轴向尺寸较大，中间轴较长
3、，刚度较差，沿齿宽载荷分布不均匀，高速轴的承载能力难于充分利用。C ： 圆锥圆柱齿轮减速器优点：用于输入输出轴相交的场合，也用于两轴垂直相错的传动中。缺点：制造安装复杂，成本高，仅在传动布置需要时才采用。d ：单级蜗杆减速器优点：结构简单，尺寸紧凑缺点：效率较低，适用于载荷较小、间歇工作的场合，轴承润滑不太方便。综上所述，二级展开式圆柱齿轮减速器比较符合方案要求，故选用二级展开式圆柱齿轮减速器。三、 电动机的选择设计设计步骤及内容结果电动机的选择已知： F = 1500 N v = 1.1 m/s D = 220 mm 1、电动机输出功率 =1223324251：联轴器效率2：啮合效率3：轴承
4、效率4：溜油效率5：滚筒效率1 = 0.992 = 0.993 = 0.984 = 0.975 = 0.96 根据Pd查电动机手册选取Y100L1-4型电动机 Pm = 2.2 KW Mn = 2.32、总传动比计算及传动比分配 取 各轴的转速、扭矩： 轴转速（r/min）扭矩 （Nm)功率 （KW)一143014.252.13二301.6965.562.00三95.47194.881.88选取Y100L1-4型电动机 四 、齿轮的设计计算设计设计步骤及内容结果高速级齿轮传动低速级齿轮传动设计已知条件i1=4.74 i2=3.16 n1=1430r/min n2=301.69r/minP=2.
5、2kw传动方案：二级展开式直齿圆柱齿轮传动1.选择材料选用二级展开式直齿齿轮传动，压力角为20；根据机械设计表10-1选择小齿轮材料为40Cr，齿面硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS;精度等级选用7级精度;试选小齿轮齿数Z1=21，大齿轮齿数Z2=i1Z1 =4.7421=99.54 取Z2=1002.制定热处理工艺小齿轮和大齿轮均为调质处理，淬火后高温回火，用来使钢获得高的韧度和足够的强度。3.按齿面接触强度设计按式（1011）进行试算小齿轮分度圆直径，即(1)确定公式内的各计算数值.试选载荷系数KHt1.3.计算小齿轮传递的转矩查
6、表知 .由表107选取尺宽系数d1.由图10-20查得区域系数ZH = 2.5.由表105查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa .由式（10-9）计算接触疲劳强度用重合度系数.计算接触疲劳许用应力由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 、由式（10-15）计算应力循环次数：由图10-23查取解除疲劳寿命系数KHN1 = 0.90、KHN2= 0.95取失效概率为1%、安全系数S=1，由式（10-14）得 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 2）试算小齿轮分度圆直径 （2） 调整小齿轮分度圆直径1） 计算实际载荷系数前的数据准备圆周速度齿宽b2） 计算实际载
7、荷系数由表10-2查得使用系数根据v = 2.28m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数齿轮的圆周力查表10-3得齿间载荷分配系数由表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，得齿向载荷分布系数KH=1.417由此，得到实际载荷系数3） 由式（10-12），可得按实际载荷系数算得的分度圆直径 及相应的齿轮模数 3、 按齿根弯曲疲劳强度设计（1） 由式（10-7)试算模数，即 1） 确定公式中的各参数值试选由式(10-5)计算弯曲疲劳强度用重合度系数 计算由图10-17查得齿形系数,由图10-18查得应力修正系数,由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为,由
8、图10-22查得弯曲疲劳寿命系数,取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-14）得因为大齿轮的大于小齿轮,所以取2) 试算模数（2）调整齿轮模数1） 计算实际载荷系数前的数据准备圆周速度v齿宽b宽高比b/h2) 计算实际载荷系数根据v= 1.560m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.06由查表10-3得齿间载荷分配系数由表10-4用插值法查得，结合b/h=9.33查图10-13得则载荷系数为3) 由式（10-13），可得按实际载荷系数算得的齿轮模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能
9、力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模1.108mm并就近圆整为标准值m=1.25mm，按接触疲劳强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数z1=d1/m=20.832/1=20.832，取z1=21，取，与互为质数这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。4、几何尺寸计算（1）计算分度圆直径（2） 计算中心距（3） 计算齿轮宽度考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽b和节省材料，一般将小齿轮略为加宽（510）mm，即取，而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽，即6主要设计结论齿数、，模数，压力角，中心距
10、齿宽，。小齿轮选用40Cr（调质），大齿轮选用45钢（调质）。齿轮按7级精度设计。已知：小齿轮转速n3 =95.47r/min，齿数比u=3.16，p=2.2kw1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按选定传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取为。（2）带式运输机为一般工作机器，参考表10-6，选用7级精度。（3）材料选择。由表10-1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），齿面硬度280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度240HBS。（4）选小齿轮齿数z1 =25，大齿轮齿数2.按齿面接触疲劳强度设计（1）由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即1）确定公式中的各参数值试选。计算小齿轮
