1、学年论文( 课程设计)题 目 带式运输机传动装置设计学生姓名 学 号学 院 信息与控制学院专 业 测控技术与仪器指导教师 张 永 宏二一一 年 六 月 二十 日目 录一、精密机械课程设计任务书.2二、精密机械课程设计说明书 21 传动方案拟定.22 电动机的选择.23 计算总传动比及分配各级的传动比.44 运动参数及动力参数计算.55 传动零件的设计计算.66 轴的设计计算.127 滚动轴承的选择及校核计算.188 键联接的选择及计算229 设计小结2310 参考资料目录23三、设计图纸26精密机械课程设计任务书班级 姓名设计题目：带式运输机传动装置设计布置形式：设计用于带式运输机的一级直齿圆
2、柱齿轮减速器传动简图如下：612345VF1 V 带传动2 电动机3 一级圆柱齿轮减速器4 联轴器5 卷筒6 运输带原始数据：数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10运输带工作拉力 F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1150运输带工作速度 V/(m/s) 1.5 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6 1.55 1.6 1.7 1.8卷筒直径 D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300数据编号 11 12 13 14 15运输带工作拉力 F/N 1600 1650 1700
3、 1750 1800运输带工作速度 V/(m/s) 1.5 1.6 1.7 1.6 1.8卷筒直径 D/mm 260 280 300 250 300工作条件：一班制，连续单向运转。载荷平稳，室内工作，有粉尘。使用期限：10 年动力来源：三相交流电（220V/380V）运输带速度允许误差：5%。最终提交的文件（全部为 Word 电子文件）包括： 精密机械课程设计任务书（一份） ； 精密机械课程设计说明书（一份） ； 设计图纸（两张零件图大齿轮以及与大齿轮相连的轴） 。要求完成日期：本学期结束前设计计算说明书一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（1） 工作条件：使用年限 8 年，工作
4、为单班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2） 原始数据：运 输 带 工 作 拉 力F=1500N；带速 V=1.7m/s；滚筒直径 D=280mm；滚筒长度L=500mm。二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率： 总 = 带 2 轴承 齿轮 联轴器 滚筒=0.960.9820.970.990.96=0.885F=1500NV=1.7m/sD=280mmL=500mmn 滚筒 =76.4r/min 总 =0.8412P 工作 =2.4KW(2)电机所需的工作功率：P 工作 =FV/1000 总=15001.7/(10000.885)=2
5、.88KW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n 筒 =601000V/D=6010001.7/( 280)=115.96r/min按手册 P7 表 1 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 Ia=36。取 V 带传动比 I1=24，则总传动比理时范围为 Ia=620。故电动机转速的可选范围为 nd=Ian 筒 =（620）115.96=695.82319.2r/min符合这一范围的同步转速有 750、1000、和1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书 P15 页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、
6、价格和带传动、减速器的传动比，可见第 2 方案比较适合，则选 n=1000r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M-4。其主要性能：额定功率：4KW，满载转速 1440r/min。三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i 总 =n 电动 /n 筒=1440/115.96=12.422、分配各级传动比（1） 据指导书 P7 表 1，取齿轮 i 齿轮 =6（单级减速器 i=36 合理）（2） i 总 =i 齿轮 I 带i 带 =i 总 /i 齿轮 =12.42/3=4.14四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r
7、/min）nI=n 电机=1440r/minnII=nI/i 带 =1440/4.14=347.83(r/min)nIII=nII/i 齿轮 =347.83/3=115.94(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）PI=P 工作 =Pm c=5.50.95=5.23KW电动机型号Y132M-4i 总 =12.57据手册得i 齿轮 =6i 带 =2.095PII=PI r g=5.230.96=5.02KWPIII=PII 轴承 齿轮 =5.020.980.96=4.87KW3 计算各轴扭矩（N mm）4 To = 9550Pm/Nm = 95505.5/1440 =36.48NmmTI=95
8、50PI/nI=95505.23/1440=34.69NmTII=9550PII/nII=95505.02/321.43=149.15NmTw=9550PW/nW=95504.87/107.14=434.09Nm五、传动零件的设计计算1、 皮带轮传动的设计计算（1） 选择普通 V 选带截型由课本 P83 表 5-9 得：k A=1.2PC=KAP=1.23=3.9KW由课本 P82 图 5-10 得：选用 A 型 V 带（2） 确定带轮基准直径，并验算带速由课本图 5-10 得，推荐的小带轮基准直nI =1440r/minnII=321.43r/minnIII=107.14r/minPI=5.
9、23KWPII=5.02KWPIII=4.87KWT0=36.48NmmTI=34.69NmmTII=149.15NmmTIII=434.09Nmm径为 75100mm则取 dd1=100mmdmin=75dd2=n1/n2dd1=960/458.2100=209.5mm由课本 P74 表 5-4，取 dd2=200mm实际从动轮转速 n2=n1dd1/dd2=960100/200=480r/min转速误差为：n 2-n2/n2=458.2-480/458.2=-0.0481200（适用）（5）确定带的根数根据课本 P1=0.95KW P 1=0.11KWK=0.96 KL=0.96得Z=PC
10、/P=PC/(P1+P 1)KK L=3.9/(0.95+0.11) 0.960.96=3.99(6)计算轴上压力由课本表 查得 q=0.1kg/m，单根 V 带的初拉力：F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV 2=5003.9/45.03(2.5/0.96-1)+0.15.032N210mma 0600mm取 a0=500Ld=1400mma0=462mm=158.01N则作用在轴承的压力 FQ，FQ=2ZF0sin 1/2=24158.01sin167.6/2=1256.7N2、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用 4
11、0Cr 调质，齿面硬度为240260HBS。大齿轮选用 45 钢，调质，齿面硬度 220HBS；根据表选 7 级精度。齿面精糙度 Ra1.63.2 m(2)按齿面接触疲劳强度设计由 d176.43(kT 1(u+1)/ du H2)1/3 由式（6-15）确定有关参数如下：传动比 i 齿 =6取小齿轮齿数 Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1=620=120实际传动比 I0=120/2=60传动比误差：i-i 0/I=6-6/6=0%48720h预期寿命足够2、计算输出轴承(1)已知 n =76.4r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N试选 7207AC 型角接触球轴承根据课本
12、得 FS=0.063FR,则FS1=FS2=0.63FR=0.63903.35=569.1N(2)计算轴向载荷 FA1、F A2F S1+Fa=FS2 Fa=0任意用一端为压紧端，1 为压紧端，2 为放松端两轴承轴向载荷：F A1=FA2=FS1=569.1N(3)求系数 x、yFA1/FR1=569.1/903.35=0.63FA2/FR2=569.1/930.35=0.63根据课本表 得：e=0.68F A1/FR148720h此轴承合格八、键联接的选择及校核计算轴径 d1=22mm,L1=50mm查手册得，选用 C 型平键，得：键 A 87 GB1096-79 l=L1-b=50-8=4
13、2mmT2=48Nm h=7mm得 p=4T2/dhl=448000/22742=29.68Mpa R(110Mpa)FR =903.35NFS1=569.1Nx1=1y1=0x2=1y2=0P1=1355NP2=1355NLh =2488378.6h2、输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径 d3=35mm L3=48mm T=271Nm查手册 P51 选 A 型平键键 108 GB1096-79l=L3-b=48-10=38mm h=8mm p=4T/dhl=4271000/35838=101.87Mpa p(110Mpa)3、输出轴与齿轮 2 联接用平键联接轴径 d2=51mm L2=50mm
14、 T=61.5Nm查手册 P51 选用 A 型平键键 1610 GB1096-79l=L2-b=50-16=34mm h=10mm p=4T/dhl=46100/511034=60.3Mpa p故轴承合格A 型平键 87 p=29.68MpaA 型平键108 p=101.87MpaA 型平键1610 p =60.3Mpa减速器附件的选择通气器由于在室内使用，选通气器（一次过滤） ，采用 M181.5油面指示器选用游标尺 M16起吊装置润滑与密封一、齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为 35mm。二、滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油
15、沟、飞溅润滑。三、润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用 L-AN15 润滑油。四、密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM ， （F）B70-90-10-ACM 。轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。设计小结由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。参考资料目录1机械设计基础 ，机械工业出版社，任成高主编，2006 年 2 月第一版； 2简明机械零件设计实用手册 ，机械工业出版社，胡家秀主编， 2006 年 1 月第一版；3机械设计-课程设计图册 ，高等教育出版社，龚桂义主编，1989 年 5 月第三版；3设计手册软件 ，网络上下载
