课程设计（论文）用于带式运输机的传动装置设计
攀枝花学院学生课程设计（论文）题 目： 用于带式运输机的传动装置 学生姓名：向阳 学 号：所在院(系)： 机电工程学院 专 业： 机电一体化技术 班 级： 2005级机电一体化技术二班 指 导 教 师： 职称： 2007年 07月05日攀枝花学院教务处制目 录设计任务书3 传动方案的拟定及说明3 电动机的选择X计算传动装置的运动和动力参数X 传动件的设计计算X轴的设计计算X 滚动轴承的选择及计算X 键联接的选择及校核计算X 连轴器的选择X 减速器附件的选择X 润滑与密封X 设计小结X 参考资料目录X 附件3: 课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称用于带式运输机的传动装置评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书（论文）质量30综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。11创新10对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名： 年月日1 工作情况及设计原始数据1.1工作情况载荷平稳、单向旋转、室内工作、有粉尘1.2原始数据：运输带工作位力（N）：1500卷筒的直径D（mm）：220运输带速度V（m/s）：1.1带速允许偏差（）： 5使用年限（年）：10工作制度（班/日）：1生产批量（台）：10动力来源：电力、三相电源（220/380V）生产条件：中等规模机械厂，可加工78级精度齿轮及蜗轮2 传动方案的拟定及说明由题目可知，此传动装置用于带式运输机的传动装置设计且没有传动方案的限制：拟采用齿轮减速器2.1展开式圆柱齿轮二级减速器A：电机、B：联轴器、C：一级减速齿轮、D：联轴器、E：卷筒、G：传输带特点：传动比较大可达860，齿轮对于由的位置不对称，要求对轴有很强的刚度，且高速级齿轮布置应该远离输入端。这样，轴在转矩和弯矩作用下产生的变形部分相互抵消。此类减速器用于载荷比较平稳。高速一般做成斜齿，低速可以做成直齿。2.2单级式圆柱齿轮减速器A：电机、B：联轴器、C：一级减速齿轮、D：联轴器、E：卷筒、G：传输带特点：传动比较小i<80，适用于重载，高速传动，齿轮可以做成直齿、斜齿、人字齿。可用于低速或高速。直齿速度不得大于8m/s。结合题目要求，故采用展开式二级减速器3 电动机的选择 3.1电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。 3.2电动机容量的选择 3.2.1工作机所需输入功率Pw PwFv/1000=1500×1.1/1000=1.6KW3.2.1电动机的输出功率 PdPw/联联轴器效率：联=0.98 齿轮闭式圆柱齿轮传动效率：齿轮=0.97 轴承一对滚动轴承效率：轴承= 0.99 滚筒运输机滚筒效率：滚筒= 0.96 01电动机0至1轴传动效率：01 =联 =0.98121轴至2轴传动效率： 12 =联×齿轮 =0.9506232轴至3轴传动效率： 23=联×齿轮 0.9506343轴至4轴传动效率： 34 =联×轴承=0.98014筒4轴至运输带间传动效率：4筒=轴承×筒=0.9504得到传动系统总效率：总= （联）2（轴承）4（齿轮）2滚筒总=0.982×0.99×0.97×0.96=0.8333 运输机所需电动机功率：Pd=Pw/=1.65/0. 8333=1.98Kw Pd1.98kW 查表，满足PmPr条件的电动机额定功率Pm应取为2.2kw。则可以选择Y112M-6、Y132S-8、Y100L1-43.2.3电动机转速的选择 据已知条件计算得知运输机滚筒的工作转速：n筒150r/min3.2.4电动机型号的确定 一般情况下在机械传动中通常用的是同步转速为1000r/min和1500r/min的两种则初选型号Y112M-6、Y100L1-4这两种电机，两种电机的方案比较：方案号电动机型号额定功率kw满载转速r/m同步转速r/m总传动比质量Kg1Y112M62.2nm=9401000940/150=9.843452Y100L1-42.2nm=142015001420/150=14.8734经比较，方案二的传动比较大、质量较轻，所以选择型号为：Y100L1-4的电机4 传动比的分配及参数计算4.1传动比的分配已知总的传动比为：14.87i总i1i2因此设计中采用的是展开式圆柱齿轮二级减速器按照传动比的分配原则：一般的取=,。所以=4.563,=3.259误差校验：n工作=1420/(4.563×3.259)=95.489，所以满足设计工作要求。4.2确定各轴的功率，转速，转矩电机轴：P0=Pd=2.2KW, no=nm=1420r/min轴：P1= P0联P0×0.98=2.156kw n1=no=1420r/min 轴2:P2=P1×轴承×齿轮=2.156×0.97×0.99=2.07kw n2=n1/i1=1420/4.563=311.19r/min, 轴3：P=P×轴承×齿轮=2.07×0.97×0.99=1.99kw n3=n2/i2=311.19/3.259=95.45r/min轴4(滚筒轴)：P4 =P3×轴承×联=1.99×0.97×0.99=1.892kw n4=n3=95.45r/min 相关参数列下表：轴号功率KW转速（r/min）转矩N·m电机轴 2.2142014.81轴2.156142014.52轴2.07311.1963.533轴 1.9995.45210.21滚筒轴 1.89295.45189.405 齿轮的设计及选用5.1高速齿轮的设计5.1.1设计参数 P1=2.156kw, n1=1420r/min, i1=4.563, T1=14.5N.m5.1.2选择齿轮的类型、齿数、精度等级、材料。动方案，选用圆柱直齿轮传动。运输机是一般工作机器，速度不高，故选用8级精度材料选择。 选择小齿轮材料为：40Cr（调质）， 硬度为：280HBS 选择大齿轮材料为：45钢（调质）， 硬度为：240HBS 二者材料的硬度差为：40HBS小齿轮齿数： 所以， 大齿轮齿数：实际传动比为：齿数比误差： 则在允许误差范围内。5 .1.2按齿面接触强度设计：设计公式：公式说明：K载荷系数 T1传递的转矩 u传动比齿宽系数 接触疲劳许用应力确定公式中的计算参数 确定转矩T1=14.5N.m=14500N.mm 确定载荷系数：查表11.10得，K=1.1 确定齿宽系：因齿轮非对称布置，且齿轮表面为软齿面。由表11.19可得1 许用接触应力、材料的接触疲劳极限：40Cr：，45钢：、由表11.9得、计算应力循环次数：N1=60njLh=60×1420×1×1×8×300×10=20.45×108 N2=N1/i1=4.48×108 、接触疲劳寿命系数: 查图11.26得 ZN1= 1,ZN2=1.06 、接触疲劳许用应力的计算 查表11.3取标准模数m=2 主要参数计算、d1=m×z1=2×25=50 、d2=m×z2=25×114=228 、b=×d1=1×50=50 、取b2=b=50 、取b1=b2+5=50+5=55、 5.1.3按齿根弯曲强度校核 确定参数：T1=14.5N.m=14500N.mm 齿形系数： 应力修正系数： 许用弯曲应力：查图11.24得 安全系数：查表11.9得 弯曲疲劳寿命系数：由图11.25得弯曲疲劳许用应力的计算：
