河南农业大学机电工程学院机械设计课程设计说明书设计题目 专 业 班 级 学 号 设计者 指导教师姓名 设计开始时间 年 月 日目 录一、设计任务书. 1二、电动机的选择.2三、计算总传动比及分配各级的传动比.4四、运动参数及动力参数计算.4五、传动零件的设计计算.7六、轴的设计计算.12七箱体结构设计.21八、键联接的选择及计算.23九、滚动轴承的选择及计算. 24十、密封和润滑的选择.24十一联轴器的选择.25十二、课程设计小结.26十三、参考文献.27课程设计任务书一、设计任务：设计胶带输送机的传动装置（见下图）工作条件如下表工作年限工作班制工作环境载荷性质平稳生产批量动力来源电力，三相交流电，电压380/220检修间隔四年一次大修，两年一次中修二、原始数据：滚筒圆周力F (N)6700带速V（m/s）0.9滚筒直径D（mm）380滚筒长度（mm）三、主要设计内容1. 选择电动机；2. 设计链传动和直齿轮传动；3. 设计轴并校核；4. 设计滚动轴承并校核；5. 选择联轴器；6. 选择并验算键；7. 设计减速器箱体及附件；8. 确定润滑方式。计算过程及计算说明二、电动机选择1.电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，具有适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2.电动机容量选择：电动机所需工作功率为：由 d/a (kw) V/1000 (KW)得 Pd=FV/（1000） (KW)传动装置的总效率为：a=23式中：1=0.997 联轴器效率；2=0.98 圆锥滚子轴承效率3=0.98 齿轮传动效率（齿轮精度8级）4=0.915 链传动效率 5=0.96 卷筒传动效率则：a=23=0.9970.9830.980.9150.96=0.80778所以：电机所需的工作功率：Pw= FV/1000总 =(67000.9)/(10000.80778) =7.465 kw3.确定电动机转速 卷筒轴工作转速：n=601000v/D=6010000.9/380 =45.2335 r/min根据17表1推荐的传动比，取圆锥齿轮传动比i1，=23再取链传动比i2=26，则总传动比合理的范围为ia=418故电动机转速的可选范为 nd= ia.n =(418) 45.2335 r/min =180.934814.203 r/min则符合这一范围的同步转有750和1000 r/min两种电机，额定功率大于7.465Kw的有：Y160L-8其主要性能见下表：电动机型号额定功率(Kw)满载转速/（r/min）堵转转矩最大转矩质量/kg额定转矩额定转矩Y160L-8.7.57202.02.084电动机主要外形和安装尺寸列于下表结果 三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1.可得传动装置总传动比为：ia=nm/n=720/45.2335=15.917（nm为电动机满载转速， n为卷筒轴工作转速）分配传动装置传动比ia= ii（式中i、i分别为减速器和链传动的传动比） 2.分配各级传动装置传动比： 取链传动传动比i=4.974则：iii=15.917/4.974=3.2四、计算传动动装置的运动和动力参数：将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，将卷筒轴定位轴，以及定i0，i1，.为相邻两轴间的传动比.；01，12.为相邻两轴间的传动效率；n,n,.为各轴的输入转速 （r/min）；P，P，.为各轴的输入功率 （KW）；P，P，.为各轴的输出功率 （KW）；T，T，. .为各轴的输入转矩 （Nm）；T，T .为各轴的输出转矩 （Nm）。可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1.运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转速： 轴：n=nm/ i0=720/1=720 r/min 轴：n = n/ i1 =720/3.2=225 r/min卷筒轴： n=n=45.2335 r/min（2）计算各轴的输入功率：轴： P=Pd01 =7.50.997=7.4425Kw (01 =1=0.99)轴： P= P12= P23 =7.44250.980.98=7.1478 KWp= P23= P247.14780.980.915=6.41 kw计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=95507.5/720=99.014 Nm轴： T= Tdi01=9910.997=98.717 Nm 轴： T= Ti123 =98.73.20.980.98=303.384Nm卷筒轴：T= Ti34 =303.3844.9740.9150.98 =1352.556Nm计算各轴的输出功率： 轴 ： P，= P2=7.4425x0.98=7.294 kw 轴 ： P，= P2=7.1478x0.98=7.005kw 卷筒轴： p，= p2=6.410.98=6.282 kw计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T，= T2=98.7170.98=96.743NmT=T2 =303.3840.98=297.316 Nm 卷筒轴：T= T5=1352.5560.98=1325.505Nmn=720r/minn=225 r/minn=45.2 r/minP=7.4425 KwP=7.1478Kwp=6.41 kwTd=99.014NmT=98.717 NmT=303.38NmT=1352.5NmP，=7.294 kwP，=7.005 kwp，=6.282kwT，=96.743Nm T，=297.32 NmT=1325.505m综合以上数据，将运动和动力参数整理得下表：轴名功率/kw转矩/ Nm转速nr/min传动比i效率输入输出输入输出电动机轴7.572010.997轴7.44257.29798.71796.7432253.20.95轴7.14787.005303.384297.31645.2354.970.93五、传动零件的的设计计算1、减速器外传动链的设计(1)选择链齿数取小链轮齿数z1=21,则大链轮齿数z2=i2z1=4.97421=104.4579 则取大链轮齿数z2=104；（2）确定计算功率由【3】P178表9-6查得工况系数KA=1.0，由图9-13得主动链轮齿数系数KZ=1.22,单排链，则计算功率Pca=KAKZP=1.01.227.005=8.546 KW(3)选择链条型号和节距据Pca=8.546 kw及n=225 r/min 查【3】P176图9-11选16A,查【3】P167表9-1取链条节距；（4）计算链节数和中心距初选中心距a=（30 50）25.4=762 1270r/min，取a=1000mm则链长节距Lpo=+（）2=,则取链长节数LP=145节，查【3】p180 表9-7得中心距系数f1=0.23648则链传动的最大中心距为：a=f1p2LP-(z1-z2)=0.2364825.42145-(21+104)=993mm（5）计算链速v，确定润滑方式V=由【3】P181图9-14查得润滑方式为油池润滑或油盘飞溅润滑。(6)计算压轴力Fp有效圆周力Fe=1000p/v=10007.005/2=3500N,链水平布置时压轴力系数KFp=1.15,则压轴力Fp=1.153500=4025N（7）几何尺寸计算1)分度圆直径d1=p/sin（1800/z1）=25.4/sin(1800/21)= 170.4mm d2=p/sin（1800/z2）=25.4/sin(1800/104)=840mm 2)轮毂宽B=30mm2、减速器内部传动零件(锥齿轮)的设计（1）选择齿轮材料、精度等级及齿数传送带为一般工作机，速度不高，故可选用8级精度；材料的选择：根据要求查【3】P191表10-1可选大小齿轮的材料均为40Cr（调质后表面淬火），硬度为HRC4855初选小齿轮齿数z1=24，则大齿轮齿数z2=203.2=77 （