1、 第 1 页 共 25 页广州科技贸易职业学院机 电 系课 程 设 计 报 告机械设计基础课程设计设计题目： 带式输送机传动系统设计 专业班级： 学 号： 设 计 人： 指导老师： 完成日期： 第 2 页 共 25 页课程设计任务书设计题目：带式输送机传动系统设计（一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动）传动简图：1.电动机 2.V 带 3. 减速箱 4.联轴器 5 滚筒 6.输送带原始数据：（已知条件）说明：1.单向运转，有轻微振动；2.每年按 300 个工作日计算，每日工作二班。完成日期:_年_月_日设计指导教师：_ _年_月_日任课教师:_ _年_月_日评分与评语:_谢谢朋友对我文章的赏识，充值
2、后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相 应的 word 说明书和 CAD 图纸。下载后请联系 QQ：1459919609。我可以将 压缩包免费送给你。 欢迎朋友的光临！（注：注册账号时最好用你的QQ 号，以方便我将压缩包发给你）第 3 页 共 25 页（二） 设计内容1、电动机的选择及运动参数的计算2、V 带的传动设计；3、齿轮传动的设计；4、轴的设计；5、联轴器的选择；6、润滑油及润滑方式的选择；7、绘制零件的工作图和装配图(1)、减速器的装配图(2)、绘制零件的工作图注：装配图包括：尺寸标注、技术要求及特性、零件编号、零件明细表、标题栏。零件的工作图包括：尺寸的标注、公差、精度
3、、技术要求。10、编写设计说明书(1)、目录；(2)、设计任务书；(3)、设计计算：详细的设计步骤及演算过程；(4)、对设计后的评价；(5)、参考文献资料。（三） 设计工作量1.减速器总装图一张2.零件图二张3.设计说明一份。第 4 页 共 25 页目 录设计任务书传动方案说明电动机的选择传动装置的运动和动力参数传动件的设计计算轴的设计计算联轴器、滚动轴承、键联接的选择减速器附件的选择润滑与密封设计小结参考资料第 5 页 共 25 页一 传动方案说明第一组：用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作条件：室内、尘土较大、环境最高温度 35；2、原始数据： （1）输送拉力 F=3920N；（2）输送带
4、工作速度 V=1.5m/s（允许输送带的工作速度误差为4%） ；（3）输送机滚筒直径 D=320mm；（4）卷筒效率 =0.96（包括卷筒及轴承的效率） ；（5）动力来源：三相交流电源，电压为 380/220 伏；第 6 页 共 25 页二 电动机的选择1、选择电动机类型1）电动机类型和结构型式按工作要求和工条件，选用一般用途的 Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。2）电动机容量（1）卷筒轴的输出功率 Pw935.41032Fv（2）电动机输出功率 Pd wdP传动装置的总效率 54321式中， 为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由表21,2-4 查得： V 带传
5、动 滚动轴承 2=0.99; 圆柱齿轮传动 3=0.97; 弹;96.01性联轴器 4=0.99; 卷筒轴滑动轴承 5=0.96, 则=0.960.9920.970.990.960.86 故kWPwd74.586.093(3)电动机额定功率 Ped 由有关表格选取电动机额定功率 Ped =7.5kW。1） 电动机的转速=60 1000v/3.14d=89.57mn为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由表 2-1 查得 V 带传动常用传动比范围=24， 单级圆柱齿轮传动 比范围=36，则电动机转速可选范围为 min/4.1792.5321 rinwd可见同步转速为 750r/mi
6、n、1000r/min 和 1500r/min 的电动机均符合。这kwPd574.min/57.89rnw第 7 页 共 25 页里初选同步转速分别为 1000r/min 和 1500r/min 的两种电动机进行比较，如下表：电动机转速(r/min)传动装置的传动比方案 电动机型 号额定功率(KW) 同步满载电动机质量(kg)总传动比V 带传动 单级减速器1 Y132M-47.5 1500 1440 38 16.14 3 5.382 Y160M-67.5 1000 970 63 10.83 3.3 3.28.28由表中数据可知两个方案均可行，但方案 2 的传动比较小，传动传动装置结构尺寸较小。
7、因此可采用方案 2，选定电动机的型号为 Y160M-6。4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸由表查出 Y132S-6 型电动机的主要技术数据和外形，安装尺寸，并列表记录备用（略）。3计算传动装置总传动比和分配各级传动比1）传动装置总传动比83.1057.9wmni2）分配各级传动比取 V 带传动的传动比 ，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为.21i28.3.102i所得 i2值符合一般齿轮传动和圆柱单级齿轮减速器 传动比的常用范围。4计算传动装置的运动和动力参数1）各轴转速电动机轴为 0 轴，减速器高速轴为轴，低速 轴为轴，各 轴转速为min/62.89.3/42970in/10 rinrm i=
8、10.83KWP5.70第 8 页 共 25 页2）各轴输入功率按电动机额定功率 计算各轴输入功率， 即edPkWkWed 9.67.092.75.3210 3）各轴转矩mNnPT8.73905.950M 24.31mNnPT.756.89509将计算结果汇总列表备用（略）。三 皮带轮传动的设计计算1、确定计算功率 CP为工作情况系数，查课本表 8.21 可得， =1.2AKAK即 = =1.27.5=9kwCAed2、选择 V 带的型号根据计算功率 =9kw，主动轮转速 =970r/min,由课本图 8.12 选择 BCP1n型普通 V 带。3、确定带轮基准直径 21d、由课本表 8.6 和
9、图 8.12 得 =125mmminmNT8.730mNTrnkwPII234in/9.NTrnkwPII3.75in/6289.=9kwCP=125mmmindmd4752第 9 页 共 25 页取 =140mm 1dmin大带轮的基准直径，因为 =3.3 所以 =293.94r/min21i带 2n.3140=462mm 312ddn由课本表 8.3 选取标准值 475mm，则实际传动比 i，从动轮的2d实际转速分别为r/min39.140752di 14.28639.7012in从动轮转速误差= 100%=-2.7%4.186在4%之间。4、验算带速 Vsmnd/1.706914061带
10、速在 525 的范围内。5、确定带的基准长度 和实际中心距 adL根据课本（8.14）式得 0.7( + ) 2( + )1d201d2得：430.5mm 1230mma按照结构设计要求初定中心距 =1100mm.由课本式(8.15)得：0+20La021214)()add（min/94.23rniV=7.11m/s第 10 页 共 25 页=21100+ (140+475)+2104)75(2=3191.1mm查课本表 8.4 可得： =3150mmdL由课本(8.16)式得实际中心距 a 为 a + =1080mm020Ld中心距 a 的变动范围为=a-0.015 =a+0.03minad
11、Lmaxd=(1080-0.0153150)mm=1033 =(1080+0.033150)mm=1175mm6、校验小带轮包角 1a由课本式(8.17)得： =1 3.578012ad= .40= 125.67、确定 V 带根数 Z由课本(8.18 式) 得 laCKP)(0根据 =140mm、 =970r/min,查表 8.10，用内插法得1d1n1.82+0 ）（ 809682.13=2.11kw取 =2.10kw0P由课本式（8.11）得功率增量为 为0P=0)1(ibKn=3191.1mm0L=3150mmdL=1033mm、mina=1175mmax1205.61a2.096kw0
12、P第 11 页 共 25 页由课本表 8.18 查得 310649.2bK根据传动比 =3.21 本表 8.19 得 =1.1373，则i i=0Pkw）（ 137.90164.23=0.31kw由课本表 8.4 查得带长度修正系数 =1.03,本图 8.11 查得包角系数LK=0.86，得普 V aK根86.091)3.0.2(z=3.96 根圆整得 z =4 根8、求初拉力 及带轮轴上的压力0FQF由课本表 8.6 查得 B 型普通 V 带的每米长质量 q=0.17 kg/m,根据课本式（8.19）得单根 V 带的初拉力为20)15.(47qvKzvPFac= N2)1.7(.0)86.(
13、749=280.6N由课本式（8.20）可得作用在轴上的压力 为QF=2Q2sin10az=2280.64 N5.6i=22192.10kw0PZ=4 根=0.31kw0PNF6.280=2219NQF第 12 页 共 25 页9、 设计结果选用 4 根 B 型 V 带，中心距 a=1080mm,带轮直径=140mm, =475mm，轴上压力 =2219N。1d2d QF四 齿轮传动的设计计算1、选择齿轮材料及精度等级根据课本表 10.9 可得，小齿轮选用 45 钢调质，硬度为 217255HBS大齿轮选用 45 号钢正火，硬度为 169217HBS。因为是普通减速器、由课本表 10.21 选
14、 8 级精度，要求齿面粗糙度 3.26.3 。aRm2、按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮，可应用课本式（10.22）求出 值。确定有1d关参数与系数：1）转矩 1T=9.55 Nmm=2.4 Nmm94.235710.90616nP5102）载荷系数 K查课本表 10.11 取 K=1.13）齿数 和齿宽系数1zd小齿轮的齿数 取为 25，则大齿轮齿数 =100。因单级齿轮传动1z2z为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由课本表 10.20 选取 =1。d=1.1 1T50NmmK=1.1=1d= 1limH560MPa=530Mp2lia第 13 页 共 25 页4）许用的接触应力
15、H由课本图 10.24 查得 = 560MPa, =530 Mpa1lim2limH由课本表 10.10 查得 =1HS= =60293.941（730016）=4.81NhnjL60 810= /i=4.87 /3.28=1.462810810查课本图 10.27 得 =0.95， =1.06。NTZ2NT由课本式（10.13）可得=1HMPaSZHNT 53216095.1lim=2 aSHNT 56210.2lim故 825328.1.4043.76)(.23211 muKdHdm= z.1由课本表 10.3 取标准模数 m=3.3mm3、主要尺寸计算mmzd5.823.1302bd1经
16、圆整后取 =85mm=4.81N80=1.462=532MPa1H=562MPa2m=2.34mm=82.51d=330mm2b=85mm=90mm1ba=206.25mm第 14 页 共 25 页= +5mm=90mm2b1=206.25mmmzma10253.124、按齿根弯曲疲劳强度校核由课本式（10.24）得出 ，如 则校核合格。FF确定有关系数与参数：1） 、齿形系数 FY查课本表 10.13 得 =2.65， =2.1812FY2） 、应力修正系数 S查课本表 10.14 得 1.802159.SY，3）许用弯曲应力 F由课本图 10.25 查得。MPaPaFF190,2102li
17、mlim由课本表 10.10 查得 =1.35。S由课本图 10.26 查得 121NTY由课本式（10.24）可得 =155.6MPa35.120lim1FNTFSY=140.7Mpa35.1902lim2FNTFSY故 MPaPaYzbmKTFSFF 1501659.6234.65102251 =2.651FY=2.182第 15 页 共 25 页MPaYSFF 10859.621212 PaF1362齿根弯曲强度校核合格。5、齿轮的圆周速度 vsmsndv /96.0/1064.2935.106由课本表 10.22 可知，选 8 级精度是合适的。6、几何尺寸计算及绘制齿轮零件工作图。 （
18、见零件图 1）五 轴的设计计算1、选择轴的材料，确定许用应力由已知条件知减速器传递的功率属小功率，对材料无特殊要求，故选用 45 钢并经调质处理。由课本表 14.7 查得强度极限 =650MPa ,B再由课本表 14.2 得许用弯曲应力 =60MPa 。b12、按扭转强度估算轴径根据课本表 14.1 得 C=107118。又由课本式（14.2）得轴： mnPCd 7.345.194.237)180(3 轴： 107118）(3 6.8.6.考虑到轴的最小直径处要安装联轴器，会有键槽存在，故将估算直径加大 3%5%，取为 32.436.4mm。由设计手册取标准直径=35mm。 轴取为 48.25
19、4.2mm，由设计手册取标准直径1d=48mm轴：=30mm1d轴：=48mm1第 16 页 共 25 页八 联轴器的选择联轴器通常用来连接两轴并在其间传递运动和转矩，联轴器所连接的两轴，由于制造及安装误差、受载变形和温度变化等影响，往往存在着某种程度的相对位移。因此，设计联轴器时要从结构上采取各种不同的措施，使联轴器具有补偿上述偏移量的性能，否则就会在轴、联轴器、轴承中引起附加载荷，导致工作情况恶化。综上所述，故选择挠性联轴器，这种联轴器具有一定的补偿两轴偏移的能力，再根据联轴器补偿位移方法，选弹性柱销联轴器，它仅用弹性柱销（通常用尼龙制成）将两半联轴器连接起来，它传递转矩的能力大、结构更简
20、单、耐用性好，故选择弹性柱销联轴器。为了隔离震动、缓和冲击和安装方便，拟轴选用选弹性柱销联轴器，轴选用无弹性元件扰性联轴器2）计算转矩由设计手册查的 K=1.3Tc1=K9550 =1.39550 =316.8Nm1nP94.2357Tc1=316.8Nm =35mm1dTc2=1039Nm =48mm1d第 17 页 共 25 页Tc2=K9550 =1.39550 =1039Nm2nP62.89573) 选择型号及尺寸由 Tc1=316.8Nm =35mm , Tc2=1039Nm =48mm ， 1d1d差 GB432384，轴选用选弹性柱销联轴器,型号为 TL6，其中 Tn=250 N
21、m, n= 3800r/min; 轴选用无弹性元件扰性联轴器，型号为 HL3，其中Tn=630 Nm，n= 5000r/min九 润滑、密封装置的选择根据课本 1118 页，再根据齿轮的圆周速度,轴承可以用脂润滑和油润滑润滑,由于齿轮的转速是小于 2m/s, 故轴承润滑采用脂润滑，为防止箱体内的轴承与润滑脂的配合，防止润滑脂流失，应在箱体内侧装挡油环，润滑脂的装填量不应超过轴承空隙体积的，在减速器中，齿轮的润滑方式根据齿轮的圆周速度而定，由于 V12m/s，所以采用油池润滑，齿轮浸入油池 1-2 个齿高深度，大齿轮的齿顶到油底面的距离为 40mm，箱体内采用SH0357-92 中的 50 号润
22、滑，装至规定高度。轴承盖中采用毡圈油封密封。第 18 页 共 25 页十 减速器的设计减速器型式、尺寸关系/mm名称 符号齿轮减速器结果箱座壁厚 0.025a+18 8箱盖壁厚 10.025a+18 8箱盖凸缘厚度 b 1.5 112箱座凸缘厚度 b 1.5 12箱座底凸缘厚度2 2.5 20地脚螺钉直径 fd 0.036a+12 22地脚螺钉数目 n A250 时，n=6 6第 19 页 共 25 页轴承旁连接螺栓直径1d 0.75 fd 16盖与座连接螺栓直径2 （0.50.6） f 12连接螺栓的间隔2dl150200 150轴承端盖螺钉直径3d （0.40.5） fd 10检查孔盖螺钉
23、直径4 （0.30.4） f 8定位销直径 d (0.70.8) 2d 9、 、fd1至外箱壁2距离1C 见课本表 4.2 ： =30f1C： =22： =182d1、 至凸fd2缘边缘距离2C 见课本表 4.2 ： =26fC： =162轴承旁凸台半径1R 2C16凸台高度 h 根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准20外箱壁至轴承座端面的距离1l + +（5+10）1C2 36齿轮顶圆与内箱壁间的距离1 . 10齿轮端面与内箱间的距离2 9第 20 页 共 25 页箱盖、箱座肋厚m、1 85.0;.11m8.6;1m轴承端盖外径 2DD+（55.5） ，D-轴承3d外径I 轴：120
24、II 轴：140轴承旁连接螺栓距离S 尽量靠近，以 M 和 M1互不干涉为准，一般取3dS= 2DI 轴：120II 轴：140设计小结这次关于带式运输机上的一级圆柱直齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质起到了很大的帮助；使我对机械设计有了更多的了解和认识.为我们以后的工作打下了坚实的基础.1、机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程，它融机械设计基础 、 工程力学 、 互换性与测量技术 、 Auto CAD 、 机械设计手册等于一体。2、这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机
25、械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的第 21 页 共 25 页能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。3、在这次的课程设计过程中,综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行机械课程的设计,一方面,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是提高了分析问题和解决问题的能力,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。4、本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持，衷心的感谢老师的指导和帮助.5、设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计
26、实践操作能力。参考资料1、德主编. 机械设计基础课程设计指导书第二版高等教育出版社，20042、刘力等主编. 机械制图 （第二版）-高等教育出版社，20043、陈立德主编. 机械设计基础 （第三版）-高等教育出版社，20074、陈于萍、高晓康 主编. 互换性与测量技术课本高等教育出版社。第 22 页 共 25 页附件图纸齿轮第 23 页 共 25 页轴第 24 页 共 25 页轴的装配第 25 页 共 25 页装配图谢谢 朋友 对我文章的 赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的 word 说明书和CAD 图纸 。下载后 请联系 QQ：1459919609。我可以将压缩包免费送给你。欢迎朋友的光临！（注：注册账号时最好用你的 QQ 号，以方便我将压缩包发给 你）
