1、带式输送机的传动装置(两级同轴式圆柱斜齿轮减速器)机械设计课程设计题目：设计一带式输送机的传动装置（两级同轴式圆柱斜齿轮减速器）方案图如下：123456 1电动机2V 带传动3减速器4联轴器5鼓轮6输送带1目 录1. 设计目的22. 设计方案33. 电机选择54. 装置运动动力参数计算75.带传动设计 96.齿轮设计187.轴类零件设计288.轴承的寿命计算319.键连接的校核3210.润滑及密封类型选择 3311.减速器附件设计 33 13.心得体会 3414 参考文献 351. 设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高
2、等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新2意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 （2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。2. 设计方案据所给题目
3、：设计一带式输送机的传动装置（两级同轴式圆柱斜齿轮减速器）方案图如下：123456 1电动机2V 带传动3减速器4联轴器5鼓轮6输送带3技术与条件说明：1）传动装置的使用寿命预定为 15 年每年按 300 天计算， 2 班制工作每班按 8 小 时计算2）工作机的载荷性质是平稳、轻微冲击、中等冲击、严重冲击；单、双向回转；3）电动机的电源为三相交流电，电压为 380/220 伏；4）传动布置简图是由于受车间地位的限制而拟订出来的，不应随意修改，但对于传动件的型式，则允许作适宜的选择；5）输送带允许的相对速度误差35%。设计要求1）减速器装配图 1 张；2）零件图 2 张（低速级齿轮，低速级轴）
4、；3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写4）相关参数：F=2050N，V=1.2 ，D=300mm 。sm设计内容 计算及说明 结 果电动机选择 3.1 电动机类型的选择按工作要求和工作条件选用 Y 系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为 380V。3.2 选择电动机的容量工作机有效功率 P = ,根据任务书所给数据w10FVF=2050V，V=1.2 。则有：smP = = =2.46KWw2.5从电动机到工作机输送带之间的总效率为=154234式中 ， ， ， ， 分别为联轴器，轴承，齿轮传动，2卷筒和 V 带传动效率。据1表 9.1 知=0.99， =0.98，
5、 =0.97， =0.96， =0.96，则有：12345=0.99 96.097.08.244装置运动和动力参数计算=0.792所以电动机所需的工作功率为：P = = =3.11KWdw792.0463.3 确定电动机的转速按推荐的两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比 i =840 和带的齿传动比 i =24。则系统的传动比范围带应为：i =i =（840） （24）=16200齿 带i工作机卷筒的转速为n = =wdv1063014.2.6min7r所以电动机转速的可选范围为n =i =（16200） 76dwminr=（121612160） inr符合这一范围的同步转速有 1500 和 30
6、00 两种，但mirinr是综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量和价格因素，决定选用同步转速为 1500 的电动机。inr据1表 15.1 和 15.2 可选择 Y112M4 电动机，其主要参数如表3.1 所示表 3.1 Y112M4 型电动机主要参数电动机型号额定功率/KW 满载转速（ ）minr额 定 转 速启 动 转 速 额 定 转 矩最 大 转 矩Y112M-4 4 1440 2.2 2.2电动机型号中心高/mm总长/mm 键/mmY112M-4 112 400 8 74.1 传动装置总传动比和分配各级传动比792.0P =3.11KWdn =76wminr51）传动装置总传动比 i
7、=95.187640wdn2）分配到各级传动比 因为 i = 已知带传动比的合理范齿带 i围为 24。故取 i 则 i 在 840 的范围内故合适。2带 45.9齿分配减速器传动比，因为 i =i 其中 i 为齿轮高速级的传动齿 121比，i 为齿轮低速级的传动比。故可先取 i =3.64 则 i =2.62 24.2 传动装置的运动和动力参数计算电动机：转速：n =14400minr输入功率：P =P =3.11KWd输出转矩：T =9.55 0nPd=9.550166140.3=2.06 N4m1 轴：转速：n =1in0720ri带输入功率：P =P KW1 9.6.1350输入转矩：T
8、 =T i =2.06带 20=3.96 N4m2 轴：转速：n =2in18.9764.30ri输入功率：P =P2 97.0.23=2.84KW输入转矩：T 13212iT64.39708.96.4i =18.95齿i =3.641i =2.626带传动设计=1.37 N510m3 轴：转速：n in2376.89ri输入功率：P 97.084.2323 =2.69KW输入转矩：T 2323iT=1.37 6.9708.15=3.39 mN卷筒轴：转速：n inr376卷输入功率：P =P =2.69卷 129.08=2.61KW输入转矩：T 123T卷=3.39 9.085=3.29 N
9、 m表 4.1 各轴运动和动力参数轴 号 功率（ KW）转矩（N ） 转速（ ）minr电机轴 3.11 2.06 41014401 轴 2.99 3.96 7202 轴 2.84 1.37 5197.83 轴 2.69 3.39 1076卷同轴 2.61 3.29 5765.1 确定计算功率 P ca据2表 8-7 查得工作情况系数 K =1.1。故有：A7P =K PcaAKW4.1.5.2 选择 V 带带型据 P 和 n 有2 图 8-11 选用 A 带。ca5.3 确定带轮的基准直径 d 并验算带速1（1）初选小带轮的基准直径 d 有2表 8-6 和 8-8，取小带轮直径 d =90m
10、m。（2）验算带速 v，有：v= 10649.3106nd=6.87 sm因为 6.78 在 5 30 之间，故带速合适。sssm（3）计算大带轮基准直径 d 2d 180912带i5.4 确定 V 带的中心距 a 和基准长度 L d(1)据2式 8-20 初定中心距 a =400mm0(2)计算带所需的基准长度L 2a +0d021214)()(dd=2 （180+90）+.34)98(2=1244mm由2表 8-2 选带的基准长度 L =1250mmd（3）计算实际中心距a 214504200 dm435.5 验算小带轮上的包角d =90mm1d =180mm2L =1250mmda=40
11、3mm8 905.1673.)(18012ad5.6 计算带的根数 z（1）计算单根 V 带的额定功率 P r由 d 和 n 查2表 8-4a 得m90140minP =1.064KW据 n =1440 ，i=2 和 A 型带，查28-4b 得0minrP =0.17KW0查2表 8-5 得 K =0.97，K =0.93，于是：LP =(P + P ) K Kr0=（1.064+0.17 ） 0.97 0.93=1.11KW（2）计算 V 带根数 zz= = =3.96rcaPp1.4故取 4 根。5.7 计算单根 V 带的初拉力最小值（ F ）0min由2表 8-3 得 A 型带的单位长质
12、量 q=0.1 。所以kg（F ） =5000min2)5.2(qvzKPca=500 278.610.497.0=133N应使实际拉力 F 大于（F ）00min5.8 计算压轴力 F p压轴力的最小值为：（F ） =2 （F ） sin =2 4 133 0.99pminz0min2=1053N5.9 带轮设计z=49齿轮设计（1）小带轮设计由 Y112M 电动机可知其轴伸直径为 d=28mm，故因小带轮与其装配，故小带轮的轴孔直径 d =28mm。有4P 表 14-18 可知062小带轮结构为实心轮。（2）大带轮设计大带轮轴孔取 22mm，由4P 表 14-18 可知其结构为辐板式。62
13、6.1 速级齿轮设计1.选定齿轮类型，精度等级，材料及模数1）按要求的传动方案，选用圆柱斜齿轮传动；2）运输机为一般工作机器，速度不高，故用 7 级精度；（GB1009588）3）材料的选择。由2表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质）硬度为 280HBS，大齿轮的材料为 45 钢（调质）硬度为240HBS，两者硬度差为 40HBS；4）选小齿轮齿数为 Z =24，大齿轮齿数 Z 可由 Z =i1221得 Z =87.36，取 87；125）初选螺旋角 =14 。2.按齿面接触疲劳强度设计按公式：d t1231)(2HEdt ZuTK（1）确定公式中各数值1）试选 K =1.3。t2）由2图 10-30 选取区域系数 Z =2.433H3）由3图 16.2-10 可得： =0.78， =0.8712则 =0.78+0.87=1.65。214）由2表 10-7 选取齿宽系数 =1。d5）计算小齿轮传递的转矩，由前面计算可知：T =3.96 N 。140m6）由2表 10-6 查的材料的弹性影响系数 Z =189.8MPE21
