车辆工程设计带式输送机传动装置说明书
设计内容计算及说明结果1.前言2.传动装置的总体设计2.1比较和选择传动方案这次设计的机构要求连续单向运转，载荷平稳，室内工作环境恶劣（灰尘较大，环境最高温度350C）,还要求维修方便，故选用的是展开式二级圆柱齿轮减速器。在这次课程设计过程中，为了更好地达到培养设计能力的要求，应养成独立思考，严肃认真，精益求精的好习惯。还要综合考虑多种因素，要采取多种办法进行比较分析。最重要的是，通过这次的课程设计，要学会机械设计的一半规律，树立正确的设计思想，还要学会用计算机绘图。这次设计的机构要求连续单向运转，载荷平稳，室内工作环境恶劣（灰尘较大，环境最高温度350C）,还要求维修方便，故选用的是展开式二级圆柱齿轮减速器。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。结构如下：设计内容计算及说明结果2.2电动机的选择2.2.1电动机类型2.2.2确定电动机功率2.2.3确定电动机转速2.2.4选定电动机2.3计算总传动比和分配各级传动比参数 题号 9输送带工作拉力F/KN4.2输送带工作速度v(m/s)1.9滚筒直径D(mm)450选用Y系列三相异步电动机工作机的效率 传动装置中各部分的效率，查机械设计课程设计手册表1-78级精度的一般齿轮传动效率 高速级弹性联轴器传动效率 低速级齿式联轴器传动效率 滚子轴承传动效率 电动机至工作机之间传动装置的总效率 工作机所需功率所需电动机功率采用同步转速1500r/min查出电动机型号为Y160L-4,其额定功率为11kW，满载转速1460r/min。基本符合题目所需的要求。设计内容计算及说明结果2.3.1工作机转速2.3.2分配各级传动比2.4计算传动装置运动及动力参数2.4.1计算各轴转速2.4.2计算各轴输入功率总传动比i= i1 i2i1=(1.31.5)i2 取i1=1.5i2 则i1=5.2，i2=3.5式中: nm为电动机满载转速,r/min; n、n、n 分别为、轴转速,r/min;为高速轴,为低速轴.式中: Pd为电动机输出功率,KW; P、P、P 分别为、轴输入功率,KW； 依次为电动机与轴轴轴的传动效率。i1=5.2i2=3.5设计内容计算及说明结果2.4.3计算各轴输入转矩3.传动零件的设计计算3.1第一级齿轮传动的设计计算3.1.1齿面接触疲劳强度计算（1）初步计算转矩T1齿宽系数d接触疲劳极限初步计算的许用接触应力值因该机构传动尺寸无严格限制，且进行小批量生产，故小齿轮用40Cr,调质处理,硬度241HB286 HB,平均取为260 HB,大齿轮用45钢,调质处理,硬度229 HB286 HB，平均取为240HB。由图12.17c（式12.15）=710 Mpa=580Mpa设计内容计算及说明结果初步计算小齿轮直径d1初步齿宽b（2）较核计算圆周速度v精度等级齿数z各模数m使用系数KA动载系数Kv验算传动比误差（式12.14）由表12.6初取齿数z1=30;z2=iz1=5.2×30=156m=d1/z1=57/30=1.9由表12.3,取m=2.5z1= d1/m=57/2.5=22.8z2=iz1=5.2×23=119.6由表12.9由表12.9取d1=57mmb=57mmv=4.36m/s选8级精度z1=23;z2=120KA=1.00Kv=1.20设计内容计算及说明结果齿间载荷分配系数Kha载荷系数K（式12.5）由表12.12由图12.16=1.71=0.87=1.32=1.36K=2.15设计内容计算及说明结果总工作时间th应力循环系数NL接触寿命系数ZN许用接触应力验算由表12.14 th=8×300×16由图12.18(式12.11)计算结果表明,接触疲劳强度较为合适,齿轮尺寸无需调整.th=38400hZN1=0.95ZN2=1.04设计内容计算及说明结果（3）确定传动主要尺寸实际分度圆直径d中心距a齿宽b3.1.2齿根弯曲疲劳强度验算齿间载荷分配系数KFa齿向载荷分布系数载荷系数K齿形系数Yfa因模数取标准值时,齿数已重新确定，但并未圆整,故分度圆直径不会改变，即 d1=mz1=2.5×23=57.5mm d2= mz2=2.5×120=300mmb/h=57/(2.25×2.5)=10.13由图12.14K=1.0×1.2×1.45×1.4d1=57mmd2=300mma=178.75mm取b1=67mmb2=57mm=0.69KFa=1.45=1.4K=2.44设计内容计算及说明结果应力修正系数YSa弯曲疲劳极限弯曲最小安全系数Sfmin应力循环系数NL弯曲寿命系数YN尺寸系数YX许用弯曲应力由图12.22由图12.23c由表12.14由图12.24由图12.25YSa1=1.57YSa2=1.82Sfmin=1.25YN1=0.90YN2=0.93YX=1.0设计内容计算及说明结果验算3.2第二级齿轮传动的设计计算3.2.1齿面接触疲劳强度计算（1）初步计算转矩T1齿宽系数d接触疲劳极限初步计算的许用接触应力值传动无严重过载，故不作静强度校核由图12.17c（式12.15）=710 Mpa=580Mpa设计内容计算及说明结果初步计算小齿轮直径d1初步齿宽b（2）较核计算圆周速度v精度等级齿数z各模数m验算传动比误差使用系数KA动载系数Kv（式12.14）由表12.6初取齿数z3=30;z4=iz3=3.5×30=105m=d3/z3=97/30=3.23由表12.3,取m=3z3= d3/m=97/3=32.33z4=iz3=3.5×33=115.5由表12.9由表12.9取d3=97mmb=97mmv=1.43m/s选9级精度Z3=33Z4=116KA=1.00Kv=1.15设计内容计算及说明结果齿间载荷分配系数Kha载荷系数K总工作时间th（式12.5）由表12.12由图12.16由表12.14 th=8×300×16=1.76=0.86=1.32=1.39K=2.16th=38400h设计内容计算及说明结果应力循环系数NL接触寿命系数ZN许用接触应力验算（3）确定传动主要尺寸实际分度圆直径d中心距a齿宽b由图12.18(式12.11)计算结果表明,接触疲劳强度较为合适,齿轮尺寸无需调整.因模数取标准值时,齿数已重新确定，但并未圆整,故分度圆直径不会改变，即
