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1、南京理工大学泰州科技学院机械设计课程设计计算说明书姓学院名 : 李澍 学 号： 0801010118（系）:机械工程学院专业:机械制造及自动化题目:皮带运输机传动装置指导者：武培军评阅者：2010 年 6 月设 计 质 量机械原理 部分1机构运动简图、速度、加速度、力分析图正 确程度好 中 差2位移图、速度图正确程度好 中 差3原理图纸图面质量好 中 差4原理部分计算说明书规范性和完整性好 中 差机械设计 装配图5减速器装配图总体结构合理性合理一般不合理6减速器装配图有无零件定位及结构干涉错误无 较少 有一定数量错误 很多7减速器装配图中其它结构不合理错误基本无 少 多8不符合制图规范的制图错
2、误基本无 少 多9尺寸标注、零件明细表和技术要求是否齐全、 规范齐全、基本规范 齐全但存在错误 不齐全10装配图绘制的图面质量优良中及格不及格机械设计 零件图11轴零件图结构标注的规范性、完整性较规范和完整 标注有少量错漏 标注不齐全，有错误12齿轮零件图标注的规范性、完整性较规范和完整 标注有少量错漏 标注不齐全，有错误13零件图的图纸质量好 中 差机械设计 计算说明 书14设计计算格式书写规范性、完整性好 中 差设计工作态度15不旷课、不迟到、不早退、积极学习、态度 端正好 中 差设计工作能力16独立工作能力强弱，设计进度快慢等好 中 差综合评定成绩优良中及格不及格评阅老师签字评分标准：
3、优：带的项目必须达到优、好、合理等，其余评分项为良的不超过3项且没有中及以下的评分项；良：不够优的标准，各评分项平均达到良好以上（带的项目必须为良），且没有 及格及以下的评分项；中：带的评分项必须达到中及以上，其余各项平均评分为中，且没有不及格的项; 及格：带的项目必须及格及以上，其余各项平均应为及格，且为差，不及格的项 目应不多于3项；不及格：达不到及格的标准。运动简图：工作条件：寿命十年，单班制 工作时有轻微振动，在室外工作原始数据：皮带拉力F(N)3050皮带速度 V(m/s) 1.1卷筒直径D(mm) 250错误！未定义书签。55错误！未定义书签。5错误！未定义书签。9错误！未定义书签
4、。9211 引言 2传动装置设计 3传动零件设计 4中间轴的设计 5润滑方式及密封件的选择 6设计小结 参考文献计算内容计算结果1引言减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、圆柱齿轮传动 所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间的传动装置，由于 其传递运动准确可靠，结构紧凑、效率高、寿命长，且使用维护方 便，在工程上得到了广泛应用。本次设计的是带式运输机用的二级 圆柱齿轮减速器。我主要设计的内容包括：确定传动装置总体设计 方案，选择电动机；计算传动装置运动和动力的参数；传动零件， 轴的设计计算；轴承，联轴器，润滑，密封和联接件的选择与校核 计算；箱体结构的设计。(1) 运输带工作拉力：F二
5、3050N ；(2) 运输带工作速度：v = 1.1m/s (5%)；(3) 卷筒直径：D = 250mm ；(4) 卷筒工作效率：耳二0.96 ；p(5) 工作寿命：10年单班制工作；(6) 工作条件：工作时有轻微振动，在室外工作。2传动装置设计2.1传动方案采用二级圆柱齿轮减速器，适合于繁重及恶劣条件下长期工 作，使用与维护方便。(缺点：结构尺寸稍大)。高速级常用斜齿，低速级可用直齿或斜齿。由于相对于轴承不 对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮在远离转矩输入端，以 减少因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均的现象。常用于载荷 较平稳的场合，应用广泛。传动比范围：i二840计算内容计算结果平
6、带传动效率：耳0.98 ,3卷筒效率：耳0.96 ,4凸缘联轴器效率：n 0.975弹性柱销联轴器效率n 0.99256工作机主轴转速：60x 1000V60x 1000x 1.1 八“ r/n 84.076 V .兀D3.14 x 250/min工件主轴上转矩：T - 9550Pw - 3.355 X 9550 - 381.087N - m n84.076Pp所以电机所需功率：P - 4.1817kWd n n 2n 4n n n n123 4 56符合这一范围的常用同步转速有750、1000、1500rjmin三种。 查手册，由表12-1综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量，选 定电动机型
7、号为Y132S-4：额定功率：P - 5.5kWed满载转速：“m - 1440 rmin2.3确定传动装置的总传动比及其分配总传动比：i - m -17.13n84.076传动比的分配：i -、Oi - 4.71911 - - 3.6302 i1n - 84.076 r/ /mmT - 381.087N mP - 4.1817kWd型号：Y132S-4计算内容计算结果2.4传动装置的运动和动力参数电动机轴：n 二 n 二 1440 r/ 0m/ mmP 二 P 二 4.1817kW0dT 二 9550Po = 27.73N - m0n输入轴：n 二 n 二 1440 C7 1 0/ minP
8、 二 P f 二 4.1503kW1 0 6T 二 Tin = 27.52N - m1 0 01 6中间轴：n = n = 305.15 r/ .2 i/ minP = P 耳 =P -n -n = 4.1503kW2 1 21 1 1 2T = Tin = 124.72N - m2 1 1 21输出轴：n = n = 84.06.3 i/mmp = p -n = p -n -n = 3.828ikw3221112T = Ti n = 434.81N - m32 2 21计算内容计算结果3传动零件设计3.1高速级3.1.1(1)如图1所示，选用斜齿圆柱齿轮传动，四个齿轮均为斜齿，有利于保障传动
9、的平稳性；(2)运输机为一般工作机器，速度不咼，故选用7级精度(GB1009588)；(3)材料选择。选择小齿轮材料为40C (调质)，硬度为280HBS,r大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。(4)初选小齿齿数Z =24，大齿轮齿数为Z =4.719 X1 2Z =113.256，取 Z =128。1 23.1.2按齿面接触强度设计Z =2417,12KT(u + 1)zZ Z、d 丿一(7)2139 8 uQ Z =128d aH23.1.3确定公式内的数值(1)试选 载荷系数K =1.6，由文献选取节点区域系数tz =2.433,初选螺旋角0二14
10、H(2)由文献查得 8 =0.771、8 =0.824 所以 8=1.595ala 2a(3)外啮合齿轮传动的齿宽系数：9 =0.5 X (1+u) Xd9 =0.5(1+4.719) X0.4=1.1438a(4)查表材料的弹性影响系数：Z =189.8 jMPaE计算内容计算结果(5)由表按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为b=600MPa ；大齿轮的接触疲劳强度极限为b-550MPaH limlH lim2(6)计算应力循环次数：N =60nj L =60 X 1440 X1X (1 X 8 X 300 X 10)=2.07 X 109 1hN同理 N =i = 4.39 X 108
11、 2u由文献查得接触疲劳寿命系数K -0.92、K -0.97HN1HN 2(7 )计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数为S-1.05，则b - K b/S-525.71 MPaH 1HN 1H lim1b = K b/S-508.10 MPaH 2HN 2 H lim2所以b - (514.2+508) /2-516.905MPaH3.1.4基本数据计算(1)由小齿轮分度圆直径d 12Kt彳(弘十1)(e )2 =36.01mm 圆整为 36mm1t 吐 ub d aH(2)计算圆周速度v= =2.713m/s60X1000(3)计算齿宽b及模数mntb=0 d =41.1768m
12、md 1tm 二1t s卩 二 1.455mm圆整为 m =1.5ntZnt1m =1.5nt计算内容计算结果h=2.25 X m =3.375mmnt螺旋角 0 二b/h=12.201(4) 计算纵向重合度P =0.318 Z tan0 =2.177Bd i(5) 计算载荷系数K已知使用系数K =1,根据v=2.713m/s , 7级精度，查得动载A系数 K =1.12；v由文献查得：K = 1.417，K = 1.325，K 二 K 二 1.4 邛F0HaFa所以载花系数K = K K K K =2.222A v Ha HB(6) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d = d 彳= 40
13、.16 mm(7 )计算模数m = 1 s卩=1.624 mm圆整为 2mmnZ13.1.5按齿根弯曲强度计算i2KTY cos2 BY Y m 33_Fa San 计 Z 2 Q 1d 1 aF3.1.6确定计算参数(1) 计算载荷系数K = K K K K =2.0776A v Fa fB(2) 由纵向重合度 =2.177,查文献得螺旋角影响系数Y =0.88BB6计算内容计算结果(3)计算当量齿数Z = 26.27v1Z - Z1- 26 27Z 二 124.79Z-/丄厶U.厶/v1 cos3 Bv 27 _Z_ - 124 79Z 厶丄T. /v2cos3 B(4)查取齿形系数由文献查得齿形系数Y二2.5919 ； Y二2.160Fa1Fa 2应力校正系数Y二1.596 ； Y二1.810SalSa 2(5)由文献查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
