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机械设计课程设计 计算说明书 设计题目： 带式运输及传动装置 机械设计制造及其自动化 专业 09-3 班 设计者： 姚文博 指导教师： 周瑞强 2011 年 12 月 23 日第一章 设计任务书 - 4 - 第二章 传动系统方案的总体设计 - 4 - 一、电动机的选择 - 4 - 二、传动比的分配 - 6 - 三、 传动系统的运动和动力学参数设计 - 6 - 第三章 高速齿轮的设计 - 8 - 一、确定齿轮材料、热处理方式、精度等级和齿数 - 8 - 二、确定许用应力 - 8 - 三、齿面接触疲劳强度计算 - 9 - 四、校核轮齿弯曲疲劳强度 - 10 - 五、确定传动主要尺寸： - 11 - 六、零件图见附件零件图 - 11 - 第四章 低速齿轮的设计 - 12 - 一、确定齿轮材料、热处理方式、精度等级和齿数 - 12 - 二、确定许用应力 - 12 - 三、齿面接触疲劳强度计算 - 13 - 四、校核轮齿弯曲疲劳强度： - 14 - 五、确定传动主要尺寸： - 14 - 六、零件图见附图零件图 - 14 - 第五章 中间轴的设计及轴承和键的选取 - 15 - 一、初估计轴的最小直径 - 15 - 二、受力分析 - 16 - 三、求水平面内的支承力，作水平面的弯矩图： - 16 - 四、求垂直面内的支承力，作垂直面的弯矩图 - 16 - 五、求支承反力、作轴的合成弯矩图和转矩图： - 17 - 六、轴的结构设计 - 17 - 七、按当量弯矩校核轴的强度强度： - 17 - 八、键的选则： - 17 - 九、绘制轴的工作图： - 18 - 第六章 高速轴的设计及联轴器、键和轴承的选取 - 18 - 一、初选轴的最小直径与计算各段轴长： - 18 - 二、初步选定联轴器 - 19 - 三、轴的结构设计 - 19 - 四、键的选取： - 19 - 五、轴承的选择： - 20 - 第七章 低速轴的设计及联轴器、键和轴承的选取 - 20 - 一、初选轴的最小直径与计算各段轴长： - 21 - 二、初步选定联轴器： - 21 - 三、轴的结构设计（轴设计图样见后文附图1）： - 21 - 四、键的选取： - 21 - 五、轴承的选择： - 22 - 六、零件图见附件零件图 - 22 - 附图1 - 23 - 附图2 - 24 - 参考文献 - 25 - 计算与说明 主要结果 第一章 设计任务书 1、设计带式运输机传动装置，采用两级展开式圆柱齿轮减速器的齿轮传动。 2、原始数据： 运输带工作拉力 F=2200N 运输带工作速度 v=2.4 运输带卷筒直径 D=350mm 3、工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，空载启动，使用年限8年，小批量生产，单班制工作，运输带工作允许误差为5%。 第二章 传动系统方案的总体设计 带式输送机传动系统方案如下图所示 一、电动机的选择 1、电动机类型的选择：电动机的类型根据动力源和工作条件，选用Y系列三相异步电动机。 2、电动机容量的选择：根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率为 由文献1表12-8得： ——一对流滚动轴承效率。 =0.99 ——为齿式联轴器的效率。 =0.99 ——为8级齿轮传动的效率。 =0.97 ——输送机滚筒效率。 =0.96 估算传动系统的总效率： 电动机的实际输出功率为： Y系列三相异步电动机技术数据中应满足：,因此综合应选电动机额定功率为7.5kw。 3、电动机转速的选择：根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速为 选择常用的同步转速为1500和1000两种。 4、电动机型号的确定：根据电机所需功率和同步转速，由文献1表19-1可知，电动机型号为Y160M-6和Y132M-4。由电动机的满载转速和滚筒转速按文献1公式（2-6）可算出总传动比。现将此两种电动机的数据和总传动比列于下表中 ： 方案号 型号 额定功率 同步转速 满载转速 总传动比 Ⅰ Y160M-6 7.5KW 1000 970 7.40 Ⅱ Y132M-4 7.5KW 1500 1440 10.99 通过比较以上两种方案得：方案Ⅱ转速较高，极对数少，尺寸和质量小，价格低；传动比适合于两级展开式圆柱齿轮减速器。而方案Ⅰ的传动比过小且造价相对大，因此方案Ⅱ较为合理。 因此确定电机型号为Y132M-4,由文献1表19-3知该电机的额定功率，满载转速，电动机中心高H=132mm，轴外伸直径为38mm，轴外伸长度为80mm，用于装联轴器。 二、传动比的分配 由参文献1公式（2-8）对传动比进行分配如下： 已知总传动比： 得： 高速级的