带式输送机传动装置的设计.doc

目 录第1章 设计任务书········································································1第2章 传动方案分析·····································································2第3章 电机的选择········································································2第4章 传动比分配········································································3第5章 运动及动力参数计算····························································4第6章 带传动的设计·····································································5第7章 齿轮转动的设计··································································6第8章 轴的结构设计及计算···························································18第9章 滚动轴承的选择及寿命························································40第10章 键的选择及强度计算························································44第11章 箱体的结构设计······························································45第12章 密封件，润滑剂及润滑方式的选择·····································49第13章 设计小结·······································································49第14章 参考文献·······································································50第一章、 设计任务书1.1设计题目：带式输送机传动装置的设计。

1.2已知条件1.2.1机器功用 由输送带传送机器的零、部件；1.2.2工作情况 单向运输，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境温度不超过35°C；1.2.3运动要求 输送带运动速度误差不超过5%；滚筒传动效率为0.96；1.2.4使用寿命 8年，每年350天，每天16小时；1.2.5动力来源 电力拖动，三相交流，电压380/220V；1.2.6检修周期 半年小修，二年中修，四年大修；1.2.7生产规模 中型机械厂，小批量生产1.3主要技术数据1.3.1输送带工作拉力F= 3.6 kN；1.3.2输送带工作速度v= 0.55 m/s；1.3.3滚筒直径D= 380 mm；1.3.4电机转速n= 1500 r/min.1.4设计工作及内容： 1.4.1传动方案的确定；1.4.2电机选型；1.4.3传动装置的运动和动力参数计算；1.4.4带传动设计；1.4.5减速器设计(齿轮、轴的设计计算、轴承、连接件、润滑和密封方式选择，机体结构及其附件的设计)；1.4.6联轴器选型设计；1.4.7绘制减速器装配图和零件工作图；1.4.8编写设计说明书；1.4.9设计答辩1.5传动装置总体设计1.5.1 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

1.5.2 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度1.5.3 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级 图1-1 传动装置总体设计图1.6设计任务： 应完成：①减速器装配图一张；②齿轮、轴的零件图 2 张；③设计计算说明书一份。

第二章、 传动方案分析已知:已知输送带工作速度为0.55m/s，滚筒直径为380mm,输送带工作拉力为3.6kN连续单向运转，工作时载荷较平稳有轻微振动，使用寿命为8年该传送机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅度降低了成本减速器部分用两级圆柱齿轮减速器第三章、 电机的选择3.1传动装置的总效率 ＝=0.85为V带的效率,为四对滚动轴承的效率，为每对齿轮啮合的效率，为联轴器的效率，为滚筒传动效率3.2卷筒的转速.工作机主动轴所需功率电动机的输出功率 3.3由表可选取电动机功率3.4电动机常选用Y系列三向异步电动机，根据所需功率在设计手册中选择Y112M-4型Y112M-4型电动机数据如下表3-1所示：表3-1 Y112M-4型电动机数据额定功率4kw满载转速1440r/min同步转速1500r/min电动机伸出端直径D28mm电动机伸出端 安装长度E60mm机座中心高H112mm第四章、 传动比分配4.1总传动比 == 4.2各级传动比分配： 为了使传动系统结构较为紧凑，据机设p4表2-1所述，取V型带传动比=3.5，则得减速器的传动比i： 高速齿轮啮合的传动比为低速齿轮啮合的传动比为 由=（1.3—1.4），则取=4.3 =3.4本章结论：=3.5 、 =4.3 、 =3.4。

第五章、 运动及动力参数计算 5.1各轴的转速计算 5.2各轴输入功率的计算 按电动机的额定功率=4kw计算各轴输入功率:I轴的输入功率: Ⅱ轴的输入功率： Ⅲ轴的输入功率： 5.3各轴的输入转矩计算I轴的转矩Ⅱ轴的转矩Ⅲ轴的转矩各轴功率、转速、转矩列于表5-1：表5-1 功率、转速、转矩表轴名功率（Kw）转速（r/min）转矩（N·m）I3.8041288.08Ⅱ3.7296370.06Ⅲ3.65291192.10第六章、 带传动的设计外传动带选为普通V带传动6.1确定计算功率工作情况系数KA：据机械设计表8-7查得KA=1.2计算功率： 6.2选择V带的带型 由 、 由图8-11选取V带型号为： A型V带6.3确定带轮的基准直径并验算带速v6.3.1初选小带轮的基准直径由机械设计表8-6和8-8，取小带轮的基准直径=90mm6.3.2验算带速按式（8-13）验算带的速度带速在5-25m/s范围内，合适6.3.3计算大带轮的直径根据式（8-15），计算大带轮的基准直径 由表8-8知是A型带的基准直径系列6.4确定v带中心距和基准长度6.4.1据式（8-20）初定中心距 取，符合6.4.2由式（8-22）得带长查表8-2，对A型带选用。

6.4.3由式（8-23）计算实际中心距6.5验算小带轮包角 合适6.6计算V带根数z6.6.1计算单根V带的额定功率 由=90mm和，查表8-4a得据， 和A型带，查表8-4b得查表8-5得，表8-2得，则有：6.6.2 计算V带的根数Z取3根6.7求作用在带轮轴上的压力查表8-3得q=0.1kg/m，故由式8-27得单根V带的初拉力：作用在轴上的压力1178.76N6.8带轮结构设计带轮宽度:查表8-10得e=15mm,fmin=9mm,取B=50mm查表得小带轮的轮毂长度50mm,大带轮轮毂长度为60mm第七章、 齿轮转动的设计7.1高速齿轮7.1.1选择齿轮材料和热处理方式 考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用8级精度，有方案图知齿轮为直齿圆柱齿轮大小齿轮都选用钢调质处理，齿面硬度为40-50HRC齿面硬度240HBC7.1.2选择齿数、选齿宽系数1) 由机械设计表10-7取 2) 由图10-21（d）取接触疲劳极限3) 选取载荷系数4) 由表10-6查得材料的弹性影响系数 5) 计算应力循环系数6) 由图10-19取接触疲劳寿命系数7) 计算接触疲劳许用应力取失效概率、安全系数 则：7.1.3计算小齿轮分度圆直径1) 由设计计算公式（10-9a）进行试算，即2) 计算圆周速度3) 计算齿宽4) 计算齿宽与齿高之比取小齿轮齿数为24,则：模数齿高5) 计算载荷系数K。

根据，、8级精度两支承相对于小齿轮非对称布置时由图10-8查得，；直齿轮，；由表10-2查得使用系数，；由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时由，查表10-13得；故载荷系数7.1.4校核所得分度圆直径由式10-10a得计算模数 1) 按齿根弯曲强度计算由式10-5得弯曲强度的计算公式为：2) 确定公式内各计算数值 由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；由图10-18取弯曲疲劳系数计算弯曲疲劳许用应力取安全疲劳系数，由式10-12得计算载荷系数K查取齿数系数及应力校正系数，由表10-5查得： 、、、 3) 计算大小齿轮的并加以比较小齿轮的数值大设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲强度计算的模数，由于齿轮模数的大小要取决于弯曲程度所决定的承载能力，而吃面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关，可取弯曲强度算得的模数，就近圆整为标准值按接触疲劳强度算得的分度圆直径则算出小齿轮的齿数大齿轮的齿数，这样设计出的齿轮传动既满足了吃面。