机械设计课程设计说明书设计胶带输送机的传动装置.doc

1、II机械设计课程设计-任务书一、设计题目：设计一用于带式运输机上的二级圆柱齿轮减速器二、给定数据及要求已知条件：运输带工作拉力F= 14000 N；运输带工作速度v= 0.28 m/s（允许运输带速度误差为5%）；滚筒直径D= 500 mm；滚筒长度L= 900 mm两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；工作年限5年；环境最高温度350C；小批量生产。三、 应完成的工作1. 减速器装配图1张；2. 零件工作图24张；3. 设计说明书1份。系主任：宋耀斌 教研室负责人：马利云 指导教师：马利云发题日期 完成日期21目 录任务书第一章 机械传动装置的总体设计 1.1 选择电动机 1.1.1 电动机类

2、型的选择1.1.2 电动机容量的选择1.1.3 电动机转速的选择1.2 传动比的分配 1.3传动系统的运动和动力参数计算 1.3.1各轴的转速、功率和扭矩计算 1.3.2各轴的运动参数表 第二章 V带传动的设计 2.1 V带的参数设计 2.2 V带的主要参数表 第三章 齿轮的设计 3.1齿轮传动设计 3.1.1齿轮参数设计 3.1.2齿轮的主要参数表 第四章 轴的设计（输入轴） 4.1高速轴（输入轴）的设计 4.1.1材料的选择和热处理 4.1.2估算轴的最小直径 4.1.3轴的结构设计并绘制结构草图 4.2低速轴（输出轴）的设计 4.2.1材料的选择和热处理 4.2.2轴的最小直径的确定 4

3、.2.3轴的结构设计并绘制结构草图 4.4低速轴（输出轴）的校核 4.4.1大齿轮受力计算 4.4.2按扭转和弯曲组合变形条件进行校核计算 第五章 联轴器的选择 5.1.联轴器的选择和参数第六章 键联接的选择和计算 6.1 键的选择和参数 第七章 滚动轴承的选择 7.1轴承的选择 第八章 箱体结构尺寸 8.1 箱体的结构尺寸 设计小结 参考文献 附表 附图 附录设计计算内容结果第一章 机械传动装置的总体设计1.1选择电动机计算滚筒的转速带式输送机的传动方案示意图见设计任务书。滚筒的直径和工作带的带速已知滚筒转速计算如下：1.1.1电动机类型的选择因考虑带式输送机需要较大的转矩，而对转速要求不高

4、，故选择电动机的步骤如下：选择电动机的类型因考虑工作条件为空载启动、单向连续运转、载荷平稳，所以选择三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，380，系列，同步转速确定为。（同步转速为1500或1000）计算传动装置的总效率（参考手册）传动装置的结构简图如设计任务书图。总效率的计算如下：其中：带的传动的效率（0.96）； 一对滚动轴承的效率（0.99）； 闭式齿轮传动效率；（0.98） 弹性柱销联轴器的效率（0.995）；滚筒的效率（0.96）。确定所需电机的功率（kW）（kW）工作机实际需要的输入功率3.92kW，为工作机实际需要的电动机输入功率4.89kW。滚筒的转速为： 设计计算内容结果.确定电

5、机的型号所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。因为滚筒的转速。拟选择同步转速系列的电动机，由表12-1【2】 （2表示参考文献2，所使用机械设计课程设计手册）选择系列三相电动机1322 6 型，其额定功率为 ,满载转速。由表12-2、3、4、5【2】查得中心高H、轴伸尺寸E、键连接尺寸F。注意：1、小带轮的半径应该小于中心高H； 2、小带轮的宽度应小于轴伸尺寸1520mm，这就要求带的根数不能太大。一般A型带34根，B型带23根。预留1520mm的空间是预留给拆卸带轮的扳手空间。参考手册P20图91617。 3、键连接尺寸应该和高速轴键槽相应。选4极或6极，1000或1500转的

6、，并尽量选择1500转。电机型号为：13226 型;额定功率为: ;满载转速：。中心高H132 mm轴伸尺寸E80 mm键连接尺寸F38 mm。设计计算内容结果1.2 传动比的分配1.2.1总传动比的计算 1.2.2各级传动比的分配根据表2-2.1和各级传动间的尺寸协调、结构均匀，满足，所以带和减速器分配如下： 24，最大是7； 3 5，最大为8，并且最好使得齿数互质。1.3传动系统的运动和动力参数的计算1.3.1各轴的转速计算根据总的传动比及各级传动比的分配，计算各轴的转速如下：电机：；减速器高速轴：；减速器低速轴：；滚筒的转速：。1.3.2各轴的输入功率和转矩表3-1 各轴的输入功率和转矩

7、功率（KW）转矩(NM)电机高速轴低速轴总传动比：各级传动比分配： 注意：1、带设计好后，检验传动误差是否超标。否则，就要对初设传动比进行修正，主要是调整大小带轮直径。2、齿轮设计完了后，检验总的传动误差是否超标（允许输送带速度误差为5%）。3、若提高传动装置精度，则需要在带设计完后进行本节计算。4、功率和转矩的计算理论上是按照实际需要功率进行计算，但是实际生产和使用中，为了使所设计的传动装置具有一定的超载能力，此处按额定功率和额定转矩计算。设计计算内容结果第二章 V带传动的设计2.1 V带的参数设计 电机传动形式的选择从传动的形式和经济效性考虑，确定由电动机传动带，所以带轮的小带轮转速。 计

8、算功率并选取带型号根据工况确定工况系数工作班制为2班制工作时间16小时载荷平稳根据表8-31查得 ，故 根据 4.98 kW和小带轮转速 64.2 r/min，由图8-101可知，工作点处于 B 型相邻区之间，可取 A型和 B 型分别计算，最后择优选用。本设计为减少带的根数，现取 B 型带。 确定带轮的基准直径与带速验算根据所选电机的型号可知，电机中心高为 132，又传动比确定为 3.328，所以小带轮的直径取为 132 。根据小带轮的直径，确定大带轮的直径，滑动率为0.015 1 大带轮的直径 1由表8-4 1 取 400 。此时从动轮实际转速转速误差 1.01% TC =72.96 Nm,

9、 n=3300r/minn=960r/min 所以取减速器高速轴外伸段直径为d=32mm，长度L=82mm。 L=82mm （二） 中间轴的设计 ，取40 40 （三） 低速轴的设计计算mm,因轴端处需开一个键槽，轴径加大,取55。 55 因为是小批生产，故轴外伸段采用圆柱形。 由齿轮径向力和带压轴力引起的垂直面弯矩图由齿轮圆周力引起的水平面弯矩图轴的扭矩图合成弯矩图当量弯矩图 1、低速轴6段，高速轴5段即可。2、进行轴的设计必须先计算部分箱体主要结构尺寸（铸造）（说明书附表）（手册P158表11-1、2、3、4、5）3、在估算最小轴径后，为确定轴向尺寸，一般在此时需要初绘装配底图1（P205

10、图16-4，中心线，）设计计算内容结果确定危险截面，根据当量弯矩图，弯矩的危险截面位于图中弯矩最大处。第五章 滚动轴承的选择及其寿命验算低速轴轴承选择一对7213AC 角接触球轴承。低速轴轴承校核工作中稍有波动，工作温度低于1000，予计寿命48000h.（） 确定轴承的承载能力轴承7213AC的C=51200N，C=43200N（） 计算径向支反力 （） 计算派生轴向力查表912 S=0.68R, e=0.68S1=0.68R S1=598.418N S2=1074.466N （） 求轴承轴向载荷 A A（） 计算当量动载荷由A1/R1=1568.072/880.026=1.78e=0.68

11、 X1=0.44，Y1=0.87由A2/R2=1074.466/1580.096=0.68 X2=1.0，Y2=0 取fd=1.1根据合成弯矩图取fm1=fm2=1.0P1=fdfm1(X1R1+Y1A1)=1.1P2=fdfm2(X2R2+Y2A2)=1.11.01580.096=1783.678N(7)校核轴承寿命 故角接触球轴承7213AC适用轴序号功率P(kw)转速n(r/min)转矩(N.m)传动形式传动比效率04.8996048.644.86960 48.35联轴器10.9934.67213.7208.70闭式齿轮4.4930.964.4864.2666.42闭式齿轮3.3280.964.3964.2 653.03联轴器10.994.2110.73757.52开式齿轮60.94 设计计算内容结果经过有关计算，高速轴满足要求。经过有关计算，低速轴满足要求。联轴器的选择：低速齿轮键的选择：A型圆头普通平键，标记示例：GB/T 1096 键1610100设计计算内容结果设计计算内容结果