带式运输机传动装置设计

1、机械设计课程设计说明书题目名称带式运输机传动装置设计专业班级机械114姓 名Jackson学 号201110824406指导教师姚华平目 录机械设机基础课程设计任务书1一、传动方案的拟定及说明2二、电动机选择2三、计算传动装置的运动和动力参数3四、传动件的设计计算5五、轴的设计计算8六、滚动轴承的选择及计算15七、键联接的选择及校核计算18八、联轴器的选择19九、减速器附件的选择20十、润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择)20十一、参考资料目录20一、课程设计的内容设计一带式运输机传动装置（见 图1）。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。图2为参考传动方案。图1 带式运输机传动装置图2 参考传动方案二、课程设计的要求与数据已知条件： 1运输带工作拉力： T = 600 N.m； 2运输带工作速度： v = 0.9 m/s； 3卷筒直径： D = 360 mm； 4使用寿命： 8年； 5工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6制造条件及生产：一般机械厂制造，小批量。设计计

2、算及说明结果一、传动方案的拟定及说明传动方案给定为三级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速，即一般常选用同步转速为的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为16-23。根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带轮传动加二级圆柱直齿轮传动二、电动机选择1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y132S1-2系列三项异步电动机。它为卧式封闭结构2电动机容量1) 卷筒轴的输出功率 2) 电动机输出功率d 传动装置的总效率 式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。查得：弹性联轴器；滚子轴承；圆柱齿轮传动；卷筒轴滑动轴承；V带传动=0.96则故 3电动机额定功率由选取电动机额定功率4电动机的转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。可见只有同步转速为1500r/min的电动机均符合。选定电动机的型号为Y112M-4。主要性能如下表：电机型号额定功率满载转速起运转矩最大转矩Y112M-44KW1440r/min2.2

3、2.35、计算传动装置的总传动比并分配传动比1）、总传动比=27.317（符合2434）2)、分配传动比 假设V带传动分配的传动比.9，则二级展开式圆柱齿轮减速器总传动比=二级减速器中：高速级齿轮传动比低速级齿轮传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：轴、轴、轴。各轴转速为：2各轴输入功率按电动机所需功率计算各轴输入功率，即3各轴输入转矩T(Nm)将计算结果汇总列表备用。项目电动机高速轴中间轴低速轴N转速（r/min）144049714853P 功率（kW）3.803.653.473.30转矩T(104Nm)2.52017.015922.408959.6453i传动比2.93.362.80效率0.960.950.95四、传动件的设计计算1设计带传动的主要参数。已知带传动的工作条件：两班制（共10h），连续单向运转，载荷平稳，所需传递的额定功率p=3.80kw小带轮转速 大带轮转速，传动比。设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力等等（因为之前已经按选择了V带传动，所以带的设

4、计按V带传动设计方法进行）1）、计算功率 =2)、选择V带型 根据、由机械设计选择A型带（d1=112140mm）3）、确定带轮的基准直径并验算带速v(1)、初选小带轮的基准直径，由（机械设计，取小带轮基准直径（2）、验算带速v 因为5m/s19.0m/s90 包角满足条件（6）.计算带的根数单根V带所能传达的功率 根据=1440r/min 和=125mm用插值法求得=3.04kw单根v带的传递功率的增量 已知A型v带，小带轮转速=2900r/min 转动比 i=/=2 得=0.34kw计算v带的根数包角修正系数=0.96,得带长修正系数=1.03=(+)=(4.177+0.34) 0.961.03=4.094KWZ= =3.80/4.094=0.93 故取1根.（7）、计算单根V带的初拉力和最小值500*+qV*V=212.597N对于新安装的V带,初拉力为:1.5=318.896N对于运转后的V带,初拉力为:1.3=276.376N（8）计算带传动的压轴力=2Zsin(/2)=442.64N（9）.带轮的设计结构A.带轮的材料为:HT200B.V带轮的结构形式为:腹板式.2、齿轮传

5、动设计 选择斜齿轮圆柱齿轮先设计高速级齿轮传动1）、选择材料热处理方式根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面计算说明(HB=350HBS),8级精度,小齿轮 40Cr 调质处理 HB1=280HBS 大齿轮 45钢 调质处理 HB2=240HBS2)、按齿面接触强度计算:取小齿轮=20，则=，=203.36=67.2，取=68并初步选定15确定公式中的各计算数值a.因为齿轮分布非对称，载荷比较平稳综合选择Kt=1.6b选取区域系数Zh=2.425c. , ,则d.计算小齿轮的转矩:。确定需用接触应力e.材料的弹性影响系数ZE=189.8MPaf.小齿轮的接触疲劳强度极限 因软齿面闭式传动常因点蚀而失效,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算轮齿的弯曲强度,齿轮接触应力=800MPa大齿轮的为=600MPah.计算应力循环次数i.取接触疲劳寿命系数=0.90 =0.96 =/S=720Mpa= /S=576 Mpa=(+)/2=648 Mpa3）、计算（1）计算圆周速度:V=n1/60000=2.558m/s （2)计算齿宽B及模数B=d=1X42.9mm=48.878

6、mm=cos/=2.36mmH=2.25=5.31mmB/H=42.9/4.66=9.205（3）、计算纵向重合度=0.318dtan=1.704（4）、计算载荷系数故载荷系数（5）、按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径， =50.481mm（6）、计算模数= Cos/Z1=2.438mm4）、按齿根弯曲强度设计(1)、计算载荷系数:(2)、根据纵向重合度=1.704,查得螺旋角影响系数(3)、计算当量齿数齿形系数 ，（4）、=500 MPa =380 MPa取弯曲疲劳极限=0.85,=0.88计算弯曲疲劳应力:取安全系数S=1.4:=/S=303.57 MPa=/S=238.86 MPa（5）、计算大小齿轮的，并比较 且，故应将代入1式（11-15）计算。（6）、计算法向模数对比计算结果,为同时满足接触疲劳强度,则需按分度圆直径=50.481mm来计算应有的数,于是有:取2mm；（7）、则，故取=24.则=80.64，取（8）、计算中心距 取a1=108mm（9）、确定螺旋角 （10）、计算大小齿轮分度圆直径:=（11）、确定齿宽 取5）、结构设计。（略）配合后面轴的设计而定低速轴的

7、齿轮计算1）、选择材料热处理方式（与前一对齿轮相同）(HB=350HBS),8级精度小齿轮 40Cr 调质处理 HB1=280HBS 大齿轮 45钢 调质处理 HB2=240HBS2）、取小齿轮=20，则=56 取=56，初步选定153）、按齿面接触强度计算:确定公式中的各计算数值a.因为齿轮分布非对称，载荷比较平稳综合选择Kt=1.6b.选取区域系数c.查得则d.计算小齿轮的转矩: 确定需用接触应力e.查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPaf.查得小齿轮的接触疲劳强度极限 因软齿面闭式传动常因点蚀而失效,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算轮齿的弯曲强度,查表得齿轮接触应力=800MPa大齿轮的为=600MPah.计算应力循环系数 i.取接触疲劳寿命系数=0.96 =0.97 =/S=768Mpa= /S=582 Mpa=(+)/2=675 Mpa4）、计算(1)、圆周速度:V=n1/60000=0.708m/s（2）、计算齿宽b及模数B=d=1X65.87=45.44mm=cos/ =2.195mmH=2.25=4.939mmb/h=65.87/7.16=9.200(3)、计算纵向重合度=0.318dZ1tan=1.704a 由表10-8.10-4.10-13.10-3分别查得:故 载荷系数 K=1*1.12*1.2*1.36=1.828 （4）、按实际的载荷系数校正所得分度圆直径由式10-10a得 =47.50mm（5）计算模数= cos/=2.294mm5）、按齿根弯曲强度设计 由式10-1

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