课 程 设 计带式运输机传动装置设计单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程 学院（系、部） 机械设计与制造 专业 班级课程名称： 机械设计 设计题目： 带式运输机传动装置设计单级圆柱齿轮减速器设计 完成期限：内容及任务一、设计的主要技术参数带的圆周力 F/（N） 700带速 /（m/s）v2.5滚筒直径 D/（mm） 300二、传动方案单级圆柱齿轮减速器三、设计任务1.按照给定的设计数据和传动方案设计减速器装置；2.完成减速器装配图 1 张（A0 或 A1） ；3.零件工作图 3 张；4.编写设计计算说明书 1 份。起止日期 工作内容2007.12.302008.1.2 传动装置总体设计2008.1.32008.1.5 传动零件的设计计算2008.1.12008.1.10 装配图及零件图设计进度安排2008.1.102008.1.12 编写设计说明书和准备答辩主要参考资料1金清肃.机械设计课程设计M.武汉：华中科技大学出版社,2007.102濮良贵，纪名刚.机械设计(第八版)M.北京：高等教育出版社，2006.53骆素君，等.机械设计课程设计简明手册.第一版M.北京：化学工业出版社，20064徐学林，等.互换性与测量技术基础. 第一版M.长沙：湖南大学出版社，20065郑文纬，吴克坚. 机械原理M. 北京:高等教育出版社，2006.12指 导 教 师 （签字）： 年 月 日系 （ 教 研 室 ） 主 任 （ 签字）： 年 月 日3机械设计设 计 说 明 书带式运输机传动装置设计单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期： 学 生 姓 名班 级学 号成 绩指 导 教 师 (签 字 )机械工程学院机械设计课程设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计4一、 传动装置简图：带式运输机的传动装置如图 1图 1 带式运输机的传动装置二、 原始数据如表 1表 1 带式输送机传动装置原始数据题号 5带的圆周力 F/N 700带速 2.5滚筒直径 D/mm 300三、 工作条件三班制，使用年限 10 年，每年按 365 天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的 %。55四、 传动方案如图 2图 2 传动方案五、设计任务设计计算说明书一份，零件图 3 张，装配图 1 张。计算与说明 主要结果6一、设计方案分析 I 选择电动机的类型和结构1 选择电动机的类型因为装置的载荷平稳，单向连续长期工作，因此可选用 Y 型闭式笼型三项异步电动机，电压为 380V。该电机工作可靠，维护容易，价格低廉， 、配调速装置，可提高起动性能。2 确定电动机功率（1）根据带式运输机工作类型，选取工作机效率为 =0.96w工作机所需功率 = = =1.823kwWP10FV72.5096（2）查机参考文献1表 10-2 可以确定各部分效率： 联轴器效率： =0.98；联滚动轴承传动效率： =0.99；滚闭式直齿圆柱齿轮传动效率：查参考文献2表 16-2，选取齿轮精度等级为 8 级，传动效率 不齿低于 0.97（包括轴承不低于 0.965）故取 =0.97；齿滚筒传动效率：一般选取 =0.99；筒V 带传动效率：查参考文献2表 3 确定选用普通 V 带传动，一般选取 =0.96；带由上数据可得传动装置总效率：= 总 联 滚 齿 筒 带= 0.98 0.99 0.97 0.99 0.96 =0.8766 3（3）电动机所需功率：= = =2.08kwdpwa1.82076k（4）确定电动机的额定功率 ：cdp因为载荷平稳，连续运转，电动机额定功率 略大于cdpdp=0.96w=1.823kwWP=0.98联=0.99滚=0.97齿=0.99筒=0.96带=0.8766总=2.08kwdp计算与说明 主要结果7查参考文献1表 19-1，Y 系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率为 =2.2kw。cdp3 确定电动机转速（1）滚筒轴工作转速= = r/min=159r/minn筒 60vD102.53.4（2）传动比齿轮查参考文献1表 2-2，给定的传动比范围， 4， 6。i直 齿 i斜 齿可以确定圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围是 =35 或i直 齿=57。但查参考文献2 表 18-1，推荐传动比 i810，选用i斜 齿速度较低失望直齿圆柱齿轮，故可选 = =35。i齿 i直 齿带V 带传动比范围是 24；总传动比范围 =620。i总（3）电动机转速范围=（620 ）159r/min=（9543180）r/minn电 动查参考文献1表 19-1，符合这一范围的同步转速有：1000 r/min；1500 r/min；3000 r/min。4 初定方案根据容量和转速，查参考文献1表 19-1，初步确定 3 种方案如表 2表 2 3 种初选方案比较堵转转矩 最大转矩方案 电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)额定转矩 额定转矩参考价格1 元6 极Y112M-6 2.2 940 2.0 2.2 454 极Y100L1-42.2 1430 2.2 2.3 322 极Y90L-2 2.2 2840 2.3 2.2 25=2.2kwcdp=159r/minn筒=620i总n电 动=（9543180 ）r/min计算与说明 主要结果85 确定电动机型号因为对于额定功率相同的类型电动机，选用转速较高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低，但传动装置传动比大，从而使传动装置结构尺寸增大，成本提高；选用低速电动机则正好相反。因此，综合考虑高、低速的优缺点，采用方案，即选定电动机型号为：Y100L1-4，其主要性能是：额定功率：2.2kw满载转速：1430r/min。 传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配1 总传动比= / = / =1430/159=8.994i总 n电 动 n筒 满 载 n筒68.99420，合适。2 分配各级传动比（1）根据参考文献1表 2-2，选取齿轮传动比为： =4，单级直i齿齿圆柱齿轮减速器 =35，合理。i（2）因为 = ，所以 = / =8.994/4=2.25。i总 齿 带 i带 i总 i齿二、各轴的转速、功率和转速1 各轴的转速可以根据电动机满载转速和各相邻轴间传动比进行计算。电动机轴： = =1430 r/minn电 动 n满 载轴： = / =（1430/2.25）r/min =635.56 r/min电 动 i带轴： = / =(635.56/4) r/min=158.89 r/minn齿轴： = =158.89 r/min验算带速: /6012.495vdn工 作 带 筒误差: =(2.549).%0-5% 5% ，合适。2 计算各轴的功率电动机轴： /1.83/.762.8dwpkw总轴： 2091 :带轴： .0.9k齿滚轴： 3联 齿方案电动机型号Y100L1-4=8.994i总=4i齿=2.25带=158.89nr/min=158.89nr/min=158.89nr/min2.08dpkw196.3k计算与说明 主要结果93 计算各轴的输入转矩电动机轴： 950/9502.8/143.891ddTpnNm:电 动轴：/.6/.50.轴： 950/9501.8/.91.28Tpn:轴：/.23/5.06.5Nm4 将以上结果记入表 3表 3 运动和动力参数 I 轴 II 轴 III 轴转速（ r/min） 635.56 158.89 158.89输入功率P（kw） 1.9968 1.918 1.823输入扭矩 T（）Nm:30.00 115.28 106.586传动比（i） 4 1效率（ ）0.96 0.95三：传动零件设计计算1 皮带轮传动的设计计算（外传动）（1 ）选择普通 V 带因为每天 24 h 16 h，且选用带式输送机，所以查参考文献2表 8-11，选取工作系数 所以 。1.3Ak1.3208.74caAdpkPkw:（2）选择 V 带类型根据 ， ，查参考文献2图 8-11，选用 A 型 V 带capn（3）确定带轮基准直径 ，并验算带速d初选小带轮基准直径 1查参考文献2表 8-6 和表 8-8，取小带轮直径 =100mm1d验算带速 v带，查参考文献2表 8-9 知道 范2/607.45/dvnms小 带 轮 v带13.89dTNm:0.15.28T:06.Nm1.3Ak2704capwA 型 V 带=100mm1d7.45/vms小 带 轮=224mm2d10围是 6.510，故带速合适。计算大带轮基准直径，查参考文献2表 8-8，圆整为21.5025dim带=224mm验算弹性功率 ，很小，满足要求。()/.4%vv小 带 轮 大 带 轮 小 带 轮验算转速误差 21/(2/10(.)2.5di带 实从动轮实际转速 r/min635ni带 实转速误差 ，对于带式输送装置，转2.0速误差在5%范围内，故合适。（4）初选中心距根据 2 21 100.7()()dda得 ，初定 =500mm。440a（5） 初选基准长度 dL由公式计算带所需基准长度 12210 02/()()/56.38dddLa m查参考文献2表 8-2 的带的基准长度 =1600mm。dL(6)计算实际中心距 a00()/5(6.)/241.d由于 min.14.8015678daLx339.m所以实际中心距的变化范围是 517.816mm589.816mm.（7）验算小带轮包角 1，合适。180/6.8120a2。 。 。 。 d（ -） 57.（8）计算单根 V 带额定功率 rp由 查参考文献2表 8- 得普通 V 带的11,430/mindn 4a基本额定功率 ；根据 ;.pkw13/inr，查参考文献2表 8- 得 ；2.5iA带 和 型 带 b0.17pkw。查参考文献2表 8-5 得包角修正系数 ；查参考文献2表 8-.968k2 得长度系数 0.9Lk所以： ()1.40r Lpk:（9）计算 V 带根数 z,圆整取 2 根。/2.74/.carz0.4%20n=500mm0a160dLm54.8amin7ax9.161.8。0.968kL1.4rpwz=2 根11（10）计算轴上压力确定单根 V 带的出拉力的最小值 0min()F计算与说明 主要结果12查参考文献2表 8-3 得 A 型带单位长度质量 q=0.1kg/m,所以有：=0min()F25(2.)/148.6cakpzvqN应使实际初拉力 0min(F计算轴上压力压轴力最小值： 1in0()()si59.2pz（11）计算结果查参考文献3，选用 2 根 V 带6/47AGBT2 齿轮传动的设计计算（内传动）（1）选择齿轮类型，材料及精度等级