1、1湖南工业大学课程设计任务书机械工程 学院（系、部）机械设计制造及自动化 专业 062 班级课程名称： 机械设计课程设计 设计题目： 链式运输机传动装置设计 完成期限：自 2008 年 12 月 15 日至 2009 年 1 月 2 日共 2 周内容及任务一、设计的主要技术参数运输链牵引力（F/N）：5000输送速度 V/(m/s)：0.6链轮节圆直径 D/(mm)：280工作条件：三班制，使用年限 10 年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差5%.二、设计任务传动系统的总体设计； 传动零件的设计计算；减速器的结构、润滑和密封；减速器装配图及零件工作图的设计； 设计计算说明
2、书的编写。三、设计工作量（1） 减速机装配图 1 张；（2） 零件工作图 23 张；（3） 设计说明书 1 份（60008000 字） 。起止日期 工作内容传动系统总体设计传动零件的设计计算；减速器装配图及零件工作图的设计、整理说明书进度安排交图纸并答辩主要参考资料1 减速器选用手册 ，周明衡主编，化学工业出版社2 机械零件设计手册 ，吴宗泽主编，机械工业出版社3 机械设计 ，濮良贵，纪名刚主编，高等教育出版社4 机械设计手册电子版指 导 教 师 （签字）： 年 月 日系 （ 教 研 室 ） 主 任 （ 签字）： 年 月 日2机械设计课程设计设 计 说 明 书链式运输机传动装置设计起止日期：
3、2008 年 12 月 15 日 至 2009 年 1 月 2 日学 生 姓 名 曹 交 平班 级 机 设 06-2学 号 06405100212成 绩指 导 教 师 (签 字 )机械工程学院（部）2009 年 1 月 2 日3目 录一、设计要求-（5）二、选择电动机的类型-（6）三、V 带的选择-（7）四、传动装置运动和动参数的计算-（9）五、齿轮的设计-（10）六、轴的设计-（18）七、轴承的校核-（26）八、键的选择及校核-（27）九、箱体结构的设计-（28）十、润滑与密封-（29）十一、课程设计总结-（30）十二、参考文献-（30）4链式运输机的传动装置设计任务书一设计要求一、 传动装
4、置简图链式运输机的传动装置如图（1）：图（1）动 力 及 传 动 装 置二、 原始数据链式运输机的传动装置原始数据如下表题号 运动链牵引力F/kN传输速度v(m/s)链轮节圆直径D/mm10 5 0.6 280三、 工作条件三班制，使用年限 10 年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的 。%传动方案：展开式两级圆柱齿轮减速器5展 开 式 两 级 圆 柱 齿 轮 减 速 器6二选择电动机的类型。按工作要求选择 Y 型三相异步电动机，电压为 380V。（一）选择电动机容量。电动机所需的工作功率为 awdpkWwFvP10根据链式运输机工作机的类型，可取工作机效率 。9
5、7.0传动装置的总效率 4231a查第 10 章中表 10-2 机械传动和摩擦副的效率概略值，确定个部分效率为：联轴器效率 ，滚动轴承传动效率（一对） ，闭式齿轮传动效率9.01 9.02，V 带传动效率 =0.96 代入得7.3486.9.07.23所需电动机的功率为50.63.519810daFvkWwp因载荷平稳，电动机额定功率 略大于 即可，由第 19 章表 19-1 所示 Y 系pcdd列三相异步电动机的技术参数，选电动机的额定功率 为 4kW.pcd（二）确定电动机转速.链轮轴工作转速为6010.641/min28vnrD两级圆柱齿轮减速器一般传动比范围为 840, 又由于 V 带
6、的传动比推荐值为25，可取 V 带的传动比 =2.5，则总传动比范围 ,故电动机转速的i0 201ai可选范围为(21)4821/mindanri符合这一范围的同步转速有 1000r/min,1500r/min,3000r/min, 7方案 电动机型号额定功率 kw同步转速满载转速总传动比1 Y132M1-6 4 1000 960 23.412 Y112M-4 4 1500 1440 35.123 Y112M-2 4 3000 2890 70.48由于是三班制，且使用年限达 10 年，对电动机的使用性能要求较高，同时电动机的成本也相应的高出很多的，故选电动机型号为 Y132M1-6。三 V 带
7、的选择(1) 确定计算功率 KPAcap由于要求是三班制，使用 10 年，并且载荷平稳，根据机械设计课本表 8-7 可以查得 =1.2，而 P=3.56kw，可得计算机功率 =1.2x3.33=4.27kw。A Pca(2)选择 V 带带型根据计算可得计算功率是 4.27kw，小带轮转速是电动机的转速 960r/min，查课本图8-11 可知道 V 带的带型是 A 型的。(3)初选小带轮的基准直径并验算带速 v由于带速不宜过低或者过高，一般在 v=525m/s,验证初选小带轮的基准直径是满足要求的。v=2nr/60000 =5.03 即 5 v25根据带型参考表 8-6 和表 8-8 可以确定
8、仅当小带轮的基准直径 =100mm 可以满足d1要求。计算大带轮的基准直径= =2.5100=250mmd2i0d1（4）确定中心距 a，并选择 V 带的基准长度 Ld根据带传动总体尺寸的限条件或者要求的中心距，0.7（ + ） 2（d12a0+ ） ，即可得到 245 700，现在初选 =300mm， =2 +（d12 0a0L+ ）/2+（ - ） （ - ）/(4 )1168mm,根据得到的数据和 2d12d1课本表 8-2 可以确定带的基准长度 =1120mm。L8计算实际中心距 aa +1/2( - )=276mm0Ld0考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的
9、补充张紧的需要，中心距的变化范围为 260290mm。（5） 验算小带轮上的包角 a 1=148.85 90 218057.3da（6）.计算带的根数 z1）计算单根 v 带的额定功率 Pr。由 dd1=100mm 和 n1=960r/min，查表 8-4a 得 P0=0.95kW根据 n1=960r/min，i 0=2.5 和 A 型带，查表 8-4b 得p o=0.11kw。查表 8-5 得 ka=0.92，表 8-2 得 kl=0.91，于是Pr=(p0+p o) ka kl=(0.95+0.11) 0.92 0.91kw=0.8874kw2)计算 v 带的根数 z。4.0391carP
10、Z所以取 5 根。（7） 计算单根 v 带的初拉力的最小值（f 0）min由表 8-3 的 A 型带的单位长度质量 q=0.1kg/m，所以2(2.)(Fo)min0.594.1503.13.acKPqvzN应使带的实际初拉力 Fo(Fo)min（8）.计算压轴力 Fp压轴力的最小值为(Fp)min=2Z(F0)minsin( )2a=2 5 139.1 sin( ) 148.5=1339.92N带型 小带轮直径（mm） 中心距（mm） 根数 小带轮包角（ ）A 100 276 5 148.859（9）总传动比的计算和各级传动比的分配由于选放方案 1，则 960/4123.mani该方案为俩级
11、同轴式圆柱齿轮减速器，选取传动比为 13.06i2.四传动装置运动和动参数的计算1、各轴转速， 960/minr0384/minri， =n0125.4/i 012/i2、各轴输入的功率电动机轴 3.6dkWp42509.3.8k3907.3.25d kW2.1k 工作轴 10Wp3、各轴的输入转矩9503.4ddmNTn0487.dNmiT132.i 23. 工作轴 174.38m综上有下表10轴号 功率P/kw转矩T（ mN）转速（r/min）效率 传动比i电动机轴3.56 35.41 960 0.96 2.5轴 3.38 87.4 3840.97 3.06轴 3.25 252.29 12
12、5.490.97 3.06轴 3.12 748.87 41工作轴 3.09 741.38 410.99 1五 齿轮的设计题目要求：三班制，使用年限为 10 年，设计年使用日为 350 天连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的 。%5选取图中的两个大齿轮相等，两小齿轮也相等1 选定论类型，精度等级，材料及齿数。a、 齿轮选直齿圆柱齿轮。b、运输机一般为工作机器，速度不高，故选用精度为 7 级。c、 材料选择。由机械设计表 10-1 选择小齿轮材料为 12Cr2Ni4(渗碳后淬火)，硬度为 320HBS，大齿轮材料为 20Cr2Ni4（渗碳后淬火）硬度为 350HBS，二者材料硬度差为 30HBS。d、选小齿轮数 ，则大齿轮齿数为 取201z 2.610.32z。621、按齿面接触强度设计，由机械设计设计计算公式（10-9a）进行计算，即 3 211 )(2. HEuKZTddt
