课程设计机械设计设计胶带输送机的传动装置
机械设计课程设计计算书 目录一、设计任务书3二、电动机的选择计算3三、传动比的分配：4四、传动装置的运动和动力参数：5五、闭式齿轮传动设计:7（一）高速级齿轮的设计：7( 1 ) 材料的选择：7( 2 ) 按齿面接触强度确定中心距并确定有关参数和几何尺寸7( 3 ) 验算齿面接触疲劳强度9( 4 ) 验算齿根弯曲疲劳强度10( 5 ) 齿轮主要几何参数11（二）低速级齿轮的设计：12( 1 ) 材料的选择：12( 2 ) 按齿面接触强度确定中心距并确定有关参数和几何尺寸12( 3 ) 验算齿面接触疲劳强度14( 4 ) 验算齿根弯曲疲劳强度15( 5 ) 齿轮主要几何参数16六、开式齿轮的设计17( 1 ) 选择材料17( 2 ) 齿根弯曲疲劳强度确定模数17( 3 ) 齿轮主要几何参数19七、轴的设计及计算及联轴器的选择20（一）初步确定轴的直径20( 1 ) 高速轴的设计20( 2 ) 中间轴的设计20( 3 ) 低速轴的设计20（二）低速轴的强度校核22( 1 ) 有关参数及支点反力.22（三）高速轴的强度校核27（四）中间轴的强度校核27八滚动轴承的选择及寿命验算28（一）初选滚动轴承的型号28（二）轴承寿命验算28( 1 ) 低速轴轴承寿命验算28( 2 ) 中间轴的轴承寿命验算29( 3 ) 高速轴的轴承寿命验算30九键联接和联轴器的选择和校核30（一）键的选择30( 1 ) 高速轴上键的选择30( 2 ) 中间轴上键的选择30( 3 ) 低速轴上键的选择30（二）键的校核30 ( 1 ) 齿轮处的键30( 2 ) 外伸出的键31十. 减速器的润滑，密封形式和联轴器的选择31十一.参考文献31一、设计任务书1 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置2 .工作条件：工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批3. 技术数据题号滚筒圆周力F(N)带速 v(m/s)滚筒直径 D(mm)滚筒长度 L(mm)ZL-6140000.28500900二、电动机的选择计算1. 选择电动机系列 选用Y系列，三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏2. 选择电动机功率滚筒转动所需有效功率 根据表4.2-9确定各部分的效率: 传动滚筒效率 滚筒=0.96联轴器效率 联 =0.99 滚动轴承效率 轴承=0.98（圆锥滚子轴承）开式齿轮的传动效率 开齿=0.95（0.940.96）闭式齿轮的传动效率 闭齿=0.97（8级精度）所以，传动总效率为: 所需要电动机的功率为： 3. 确定电动机的转速 滚筒的转速为：现以同步转速为1500r/min和1000r/min两种方案进行比较，由1表4.12-1查得电动机数据，并计算出总传动比列于下表：方案号电动机型号额定功率/kw同步转速/(r/min)满载转速/（r/min）总传动比1Y132S-45.515001440134.6422Y132M-65.5100096089.762n满/n滚为使传动装置内零件尺寸适当，结构紧凑，降低成本，选用方案2。电动机为Y132M26型 ，额定功率5.5kw, 同步转速1000r/min,满载960r/min。由表4.12-2查得电动机中心高 H=132mm，外伸轴段 D×E=38mm×80mm。 三、传动比的分配： 1. 根据文献14.2-9 取2. 总传动比为：i3. 则减速器传动比为：4. 减速箱内高速级齿轮的传动比： 5. 减速箱内低速级齿轮的传动比： 说明：上面分配的传动比仅为初步值。四、传动装置的运动和动力参数：1.0轴： （即电动机轴） 2.轴： （减速器高速轴） 3.轴： （减速器中间轴） =213.618r/min 4.轴： （减速器低速轴） 5.轴： （和开式齿轮相连的传动轴） 6.轴： （滚筒轴） 轴序号功率P(kw)转速n(r/min)转矩(N·m)传动型式传动比效率05.1696051.33联轴器1.00.995.10896050.814闭式齿轮传动4.4940.974.856213.618217.092闭式齿轮传动3.3290.974.61664.169686.980联轴器1.00.994.47864.169666.442开式齿轮传动60.954.16910.6953722.669五、闭式齿轮传动设计:（一）高速级齿轮的设计： 1. 材料的选择：由2表10-1选择得：小齿轮 40Cr 调质处理 齿面硬度 280HBS大齿轮 45钢 正火处理 齿面硬度 230HBS大、小齿轮硬度相差50HBS（考虑经济性）应力循环次数:由2公式（10-13）计算得：取失效概率为1%，取接触强度计算的最小安全值：SHmin=1.0 由2图10-21（d）得：,由2图10-19得：，计算许用接触应力: 2. 按齿面接触强度确定中心距并确定有关参数和几何尺寸 小轮转矩： T1=50814N·mm初定螺旋角=13,。减速传动： ;取端面压力角： 基圆螺旋角： 由4.2-10,取中心距a=115mm。 a=115mm估算模数mn=(0.0070.02)a=0.84-2.4mm,取标准模数mn=2mm。 小齿轮齿数： mn=2mm大齿轮齿数： z2=uz1=91.655取z1=20，z2=92 z1=20， z2=92实际传动比 传动比误差：， 在允许范围内。 修正螺旋角： 与初选=130相近,ZHZ可不修正. 齿轮分度圆直径： 圆周速度： 由2表10-4得：取齿轮精度为8级。3. 验算齿面接触疲劳强度 按电机驱动,载荷稍有波动,由2表10-2,取KA=1.10由2图10-8，按8级精度和， 得Kv=1.03。齿宽。由2表10-4，按b/d1=46/41.071=1.120,考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得KH=1.10。由2表10-5，得KH=1.4载荷系数 计算重合度齿顶圆直径 端面压力角 齿轮基圆直径 端面齿顶压力角 =1.636 基圆螺旋角: 计算齿面接触应力故安全。4. 验算齿根弯曲疲劳强度按Z1=20，Z2=92, 得，得YN1=1.0，YN2=1.0mn=2mm<5mm,故YX1=YX2=1.0取YST=2.0，SFmin=1.4计算许用弯曲应力YFa1=2.82，YFa2=2.23YSa1=1.57，YSa2=1.78因 6. 齿轮主要几何参数 z1=20, z2=92, u=4.494, mn=2 mm, z1=21， z2=94=, = mt=mn/cos=2/cos13.1160=2.053mm,
