带式运输机传动装置设计(步骤详细)(含总结)(机械课程设计).doc

FOSHAN UNIVERSITY 机械设计基础课程设计计算说明书 题目： 带式运输机传动装置设计 学 院：机电工程学院 专业班级： 学 号：学生姓名：钟航海指导教师：沈庆云二〇一七 年 六月目 录一、本次课程设计的目的 1二、初始数据 11、工作条件 12、已知数据 1三、传动方案的拟定 1四、电动机的选择计算 21、选择电动机 22、电动机总效率 23、工作机转速 24、电机所需功率 3五、传动比分配 3六、传动装置的运动和动力参数计算 41、 各轴转速计算 42、 各轴输入功率计算 43、 各轴输入转矩计算 4七、齿轮设计要求 5八、高速级齿轮设计 51 齿轮概况 52、齿面接触疲劳强度校核 63、齿根弯曲疲劳强度计算 74、中心距校核 75、齿轮圆周速度校核 8九、低速级齿轮设计 81、齿轮概况 82、齿面接触疲劳强度校核 93、齿面接触疲劳强度校核 104、齿根弯曲疲劳强度计算 105、中心距校核 116、齿轮圆周速度校核 117、其余圆周速度校核 12十、轴类零件设计 121、轴一 122、轴三 133 、轴二 1411、轴承校核 19十二、平键挤压强度校核 21十三、润滑选择 21十四、减速器铸造箱体尺寸 21十五、自我总结 23参考文献 2326 / 29文档可自由编辑打印计算与说明主要结果一、 本次课程设计的目的1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。

2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程3、进行机械设计基本技能训练计算、绘图、使用技术资料）二、初始数据1、工作条件载荷性质：有轻微冲击，工作经常满载原动机：电动机工作时间：齿轮单向传动，两班制工作（每班8小时）工作环境：清洁其他要求：运输带速度误差为5%，减速器使用寿命5年，每年按300天计，小批量生产，启动载荷为名义载荷的1.5倍2、已知数据输送带工作拉力Fw = 2.5kN，输送带速度ʋw = 1.8m/s，卷筒直径D = 400mm三、传动方案的拟定拟采用的传动装置的简图如图1所示1是电动机，2是V带，3是二级展开式直齿圆柱齿轮减速器，4是联轴器，5是滚筒，6是输送带图1 带式输送机传动简图Fw = 2.5kNʋw = 1.8m/sD = 400mm计算与说明主要结果四、电动机的选择计算1、选择电动机（1）选择电动机类型和结构形式已知使用环境为空气中不含易燃易爆或腐蚀性气体场所，且环境清洁根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机2）确定电动机的功率1、工作机电机所需的功率Pw(kw)按下式计算：P w= FV/1000 （ kw）已知功率F=2.5 kN，转速n=1.8 m/s则有2、电动机总效率 卷筒轴承效率；卷筒效率；低速级联轴器效率 ；III轴轴承效率；低速级齿轮啮合效率 ； II轴轴承效率；高速级齿轮啮合效率 ； I轴轴承效率；高速级联轴器效率。

总效率 ：则有3、工作机转速 因：V= (πDn)/60*1000 (m/s) 故：=(V*60*1000)/πD(rpm)其中： V——输送机带速 (m/s) D——卷筒直径(mm) 则工作机转速 =0.868计算与说明主要结果则电机转速可选范围： =(8~40) nw（rpm） 其中：i总=8~40 减速器传动比(总传动比)4、电机所需功率；则有查《机械设计课程设计》（下文用“□”代替）表16-1可知，符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min和1500r/min三种虽然高速电机价格比低速电机低，但为了得到合理的传动比，使传动装置结构紧凑，应权衡所得到的传动比，再选由于本次课程设计建议用电动机同步转速是1500r/min，所以选用型号为Y132S电动机表1 电动机参数型号额定功率（kW）满载转速（r/min）总传送比i中心高H（mm）轴外伸轴径D（mm）轴外伸长度E（mm）Y132S5.5144016.7441323880五、传动比分配分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑浸油深度）图2 示意图已知总传送比：i=16.744双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为：Y132S电动机型号：Y132S额定功率（kW）：5.5满载转速（r/min）：1440总传送比i：16.744中心高H（mm）：132轴外伸轴径D（mm）：38轴外伸长度E（mm）：80计算与说明主要结果双级圆柱齿轮减速器低速级的传动比为：六、传动装置的运动和动力参数计算1 各轴转速计算 2 各轴输入功率计算3 各轴输入转矩计算表2 各传动装置的运动和动力参数轴号转速n（r/min）功率P（kW）转矩T（Nm）传动比i114405.07833.674.6662308.624.93153.43385.994.78530.763589计算与说明主要结果七、齿轮设计要求1、采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动；2、选用中碳钢，传动用模数m≥1.5-2mm；3、强度计算中的功率用输出功率；4、β角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消；5、β=8-15，Z1=20-40 ，Z2=iZ1求出后圆整；6、因圆整Z2时i变化了故须验算传动比误差Δi=[（i-Z2/Z1）/i]100%≤5% 7、为使图面匀称，中心距：a高≤ 120，a低≤ 140；8、检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1个齿高时，低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之一到三分之一，以降低搅油功耗。

八、高速级齿轮设计1 齿轮概况（1）本次课程设计规定第一级为斜齿圆柱齿轮、软齿面；（2）精度等级查□表18-2，通用减速器齿轮为6~9级，本此设计所有齿轮均为7级；（3）材料中碳钢，软齿面，即硬度≤350HBS查《机械设计基础》（下文用“△”代替）表11-1，高速级大小齿轮均选用45钢（调质）大小齿轮都为软齿面时，小齿轮硬度应比大齿轮高20~50HBS，所以小齿轮硬度为250HBS，大齿轮硬度为210HBS4）、查△表11-1可知45钢（调质）：接触疲劳强度极限，取；弯曲疲劳强度，；（5）安全系数、查△表11-5一般工业齿轮传动用一般可靠度：、（6）计算、已知齿轮为单向运动计算与说明主要结果则有 （7）载荷系数K查△表11-3，原动机为电动机、轻微冲击K=1.2（8）齿宽系数查△表11-6，齿轮相对于轴为非对称布置、软齿面9）螺旋角已知=8~15，此处暂取=1510）齿数Z已知=20~40，此处暂取=20 2齿面接触疲劳强度校核（1）强度条件计算已知高速级为一对锻钢齿轮，查△表11-4，弹性系数=189.8；螺旋角系数；u==4.6662）计算端面模数、法向模数查△表4-1，令。

3）确定齿宽b则高速级大齿轮，小齿轮比大齿轮宽5~10mm，15=20u=4.666计算与说明主要结果2、齿面接触疲劳强度校核 ；满足条件3、齿根弯曲疲劳强度计算（1）计算大齿轮模数∵=20 ；u==4.666；∴；将圆整，=95实际传动比则；满足条件（2）齿根弯曲疲劳强度校核查△图11-8、11-9可得：; 满足条件 满足条件4、中心距校核；满足条件计算与说明主要结果5、齿轮圆周速度校核≤15 m/s齿轮可以选用7级精度表3 齿轮参数序号名称符号计算公式及结果1端面模数2齿数20953齿顶高4齿根高5全齿高6分度圆直径7齿顶圆直径8齿根圆直径9基圆直径10中心距九、低速级齿轮设计1、齿轮概况（1）由于要求规定使中间轴的轴向力有所抵消，所以低速级齿轮也采用斜齿圆柱齿轮（无软硬齿面要求）；（2）精度等级查□表18-2，通用减速器齿轮为6~9级，本此设计所有齿轮均为7级；（3）材料中碳钢，查△表11-1，低速级大小齿轮均选用45Cr（调质）大小齿轮都为软齿面时，小齿轮硬度应比大齿轮高20~50HBS，所以小齿轮计算与说明主要结果硬度为260HBS，大齿轮硬度为220HBS4）、查△表11-1可知45Cr（调质）：接触疲劳强度极限，取；弯曲疲劳强度，；（5）安全系数、查△表11-5一般工业齿轮传动用一般可靠度：、（6）计算、。

已知齿轮为单向运动则有 （7）载荷系数K查△表11-3，原动机为电动机、轻微冲击K=1.2（8）齿宽系数查△表11-6，齿轮相对于轴为非对称布置、软齿面9）螺旋角低速级齿轮处依旧取=1510）齿数Z已知=20~40，此处暂取=30 2、齿面接触疲劳强度校核（1）强度条件计算已知高速级为一对锻钢齿轮，查△表11-4，弹性系数=189.8；螺旋角系数；u==3.589；则有；即计算与说明主要结果（2）计算端面模数、法向模数查△表4-1，令。