1、1目录一、设计任务书. (3)二、电动机的选择 .(6)三、传动系统的运动和动力参数计算. (7)四、滚子链传动的设计算 .(8) 五、齿轮设计计算 .(9) 六、轴的设计计算 .(10)七、轴承的校核 .(28)八、键的选择和计算 .(30)九、箱体设计 .(33)十、箱体附件的选择.(34)十一 、润滑和密封 .(37)十 二、 设计总结.(38)十三、参考资料. .(39)2一.设计任务书邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业 08 级机电二班 学生姓名 邓孝峰 学 号 0841127280题目名称 带式输送机传动装置的设计 设计时间 17 周19 周课程名称 机械设计课程设计 课程编号
2、 设计地点 教学楼八楼一、课程设计（论文）目的1.1 综合运用所学知识，进行设计实践 巩固、加深和扩展。1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力 为以后的学习打基础。1.3 进行工程师的基本技能训练 计算、绘图、运用资料。二、已知技术参数和条件2.1 技术参数运输带工作拉力 F=2.5KN 运输带工作速度 v=1.3m/s传送带滚筒直径 D=370mm1-1 带式运输机的工作原理2.2 工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期 10 年（每年 300 个工作日） ，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为5%。带式输送机的传动效率为30.96。三、任务和要求3.1 绘制二级圆柱
3、齿轮减速器装配图 1 张；标题栏符合机械制图国家标准；3.2 绘制零件工作图 2 张（齿轮和轴） ；3.3 编写设计计算说明书 1 份，计算数据应正确且与图纸统一。说明书应符合邵阳学院规范格式且用 A4 纸打印；3.4图纸装订、说明书装订并装袋；注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表 1 式 3 份，学生、指导教师、教研室各 1 份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）4.1 机械设计教材 4.2 机械设计课程设计指导书4.3 减速器图册4.4 减速器实物；4.5 机械设计手册 4.6 其他相关书籍4指导教师（签字）： 学生（签字）邵阳
4、学院课程设计评阅表学生姓名 邓 孝 峰 学 号 0841127280 系 机械与能源工程系 专业班级 08 机电二班 题目名称 带式输送机的传动装置 课程名称 机械设计课程设计 一、学生自我总结五、进度安排序号 设计内容 天数1 设计准备（阅读和研究任务书，阅读、浏览指导书） 12 传动装置的总体设计 23 各级传动的主体设计计算 24 减速器装配图的设计和绘制 75 零件工作图的绘制 16 编写设计说明书 27 总计 15六、教研室审批意见教研室主任（签字）： 年 月 日七、主管教学主任意见主管主任（签字）： 年 月 日八、备注5这次关于带式运输机上的两级展开式圆柱斜齿轮减速器的课程设计是我
5、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大有用处。通过二个星期的设计实践，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。学生签名： 邓孝峰 2010 年 12 月 8 日二、指导教师评定评分项目 综合成绩权 重单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）： 年 月 日二.电动机的选择因为本传动的工作状况是：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期 10 年（每年 300 个工作日） ，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为5%。所以选用 Y 系列三相异步电动机，同步转速 1500r/min。1.工作机所需功率 PwPw
6、=FV/(1000 w)= 3.3854KW2.电动机至工作机的总效率Pw=3.38546本设计中的联轴器的传动效率（1 个） ， 轴承的传动效率 （4联轴对） ， 齿轮的传动效率（2 对） ，本次设计中用 8 级传动效齿率(油润滑) 其中 =0.99 =0.99 =0.98（两对齿轮联承轴 齿的效率取相等） =0.96滚= =0.87总联 滚 4承轴 2齿3.所需电动机的功率 Pd（KW）Pd=Pw/ =3.8219KW总4.电动机型号的确定由表 17-7 查出电动机型号为 Y112M-4,其额定功率为 4kW，满载转速 1440r/min。基本符合题目所需的要求。电动机型号额定功率/KW满
7、载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩质量/KgY112M-44 1440 2.2 2.3 43=0.87总Pd=3.8219KW三 计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1.计算总传动比由 v=1.3m/s 求滚筒转速 nwv= =1.3m/s 得 =67.1032r/min10*6wDn =21.4595aim32.742.合理分配各传动比a i0i式中 分别为链传动和减速器的传动比。为使链传动外廓尺寸不,致过大，初步取 2.3，则减速器传动比为 0i i0/a21.4595/2.39.3302 根据各原则，查图得高速级传动比为 1i=3.5，则 2.7。i)4.
8、13(2i1/ 21.4595ai链传动比 2.30i高速级传动比为 =3.51i低速级传动73.各轴转速、输入功率、输入转矩 转速的计算 （1）各轴转速 n（r/min）电动机转速 nm=1440r/min高速轴的转速 n 1=nm=1440r/min中间轴的转速 n 2= n1/i1= 411.4286 r/min低速轴的转速 n 3=n2/i2=152.381 r/min滚筒轴的转速 n 4=n3=152.381 r/min（2）各轴的输入功率（kW）电动机额定功率 Pm= Pd=4 kW高速轴的输入功率 P1=Pm =3.96 kW联中间轴的输入功率 P2= P1 = 3.8028 k
9、W齿 承轴低速轴的输入功率 P3= P2 = 3.6518 kW齿 承轴滚筒轴的输入功率 P4= P3 = 3.5791 kW联承轴（3）各轴的输入转矩（Nm）高速轴的输入转矩 T 1=9550 P1/ n1= 26.2625 Nm中间轴的输入转矩 T 2=9550 P2/ n2= 88.2698 Nm低速轴的输入转矩 T 3=9550 P3/ n3= 228.8651Nm滚筒轴的输入转矩 T 4 =9550 P4/ n4= 224.3088Nm比 =2.72i传动参数数据表项 目 电动机 轴 高速轴 I 中间轴 II 低速轴 III 滚筒轴转速（r/min） 1440 1440 411.42
10、86 152.381 152.381功率（kW） 4 3.96 3.8028 3.6518 3.5791转矩（Nm） 2.2 26.2625 88.2698 228.8651 224.3088传动比 1 1 3.5 2.7 2.3效率 1 0.99 0.99 0.99 0.968四.滚子链传动设计计算1.选择链轮齿数=19，大齿轮的齿数为 =i =2.319 。1z2z142.确定计算功率由表 9-6 查得 =1.0，由图查得 =1.52，单排链，则计算功率AKzKkWPzAca 08.645.03.选择链条型号和节距根据 及 = 152.381 r/minkca8.63n查图 9-11，可选
11、 20A-1。 查表 9-1，链条节距为 p=31.75mm。4.计算节数和中心距初选中心距 =（3050）p=（3050）o31.75mm=952.51587.5mm。取 =1000mm。相应的链长节数为oapo pzzaL212132.1075.94975.302取链长节数 =110 节。查表 9-7 得中心距计算系数p=0.24874，则链传动的最大中心距为1fmzLa 4975.3248.01 1205.计算链速 v，确定润滑方式sspn /3.1/16.9.560由 v=1.53m/s 和链号 20A-1，查图 9-14 可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑。6.计算轴压力 pF有效圆周
12、力为 NvPe 261453.10链轮水平布置时的压轴力系数 ，则FpKKFep62415.五、齿轮设计计算=191z=442kWPca08.6链条型号20A-1链条节距p=31.75mm32.10poL=110=0.248741fa=1240mmV=1.53m/s用油池润滑 NFp3065-1 高速齿轮的计算1.选定齿轮类型、材料、精度等级及齿数（1）按以上的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动；（2）材料、热处理及精度等级选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，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12选用 7 级精度；（
13、3）选小齿轮的齿数 ，大齿轮齿数 ，取231z 5.80.3*12Z。802z2.按齿面接触强度设计由设计公式进行试算，即2131.().EHtdKTzu（1）确定公式内的各计算值1）试选载荷系数 K=1.3。2）计算小齿轮传递的转矩 T1=2.6263104 Nmm3）由表 10-7 选齿宽系数 d=1。4）由表 10-6 查得材料的弹性影响系数 ZE 。2189.Mpa5）由图 1021d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa；6）由式 1013 计算应力循环次数 91 1047.)30182(4060 hjLnN995
14、.37427) 由图 1019 查得接触疲劳寿命系数 96.0;.21HNHNK8) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为 1，安全系数 S1，由式（1012）得 aMPSKHN5401lim1aSHN528lim22（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径 ，带入 中较小的值。 td1Htd1321*2. HEdtZuTK= =41.375mm3 2458.19.306. 2）计算圆周速度 v231z8091047.N9285.aMPH540128=41.375mmtd1v= 3.35m/s13v= = = 3.35m/s106ndt 106438.3）计算齿宽 bmtd.414）计算齿宽与齿高之比
15、 。h模数 zmtt 8.123/75.1齿高 ht 054.2043b5）计算载荷系数根据 v=3.35m/s，7 级精度，由图 10-8 查得动载系数 ；18.VK直齿轮， ;1FHK由表 10-2 查得使用系数 ；25.A由表 10-4 用插值法查得 7 级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时，。423.1由 ， 查图 10-13 的 故载荷系 .05.7hb43.1H ;46.1F数 。03.26.8.25VAKK6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a）得mmmtd1.3.1086.4317）计算模数 m。m= = mm=2.27mm1z2305.3.根据齿根弯曲强度设计由式（10-5）的弯曲强度设计公式为m 21FdSaYzKT（1）确定公式内的各计算值1）由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大MPaFE501齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；MPaFE38022）由110-18 查得弯曲寿命系数 =0.85 =0.891FNK2N3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由式（10-12）得b m386.42.10hb103.2Kmd5.1m=2.27mmMPaF57.3012415.K
