课 程 设 计 课程名称_ 机械设计基础课程设计B_题目名称_带式运输机传动装置_学生学院_机电工程学院_专业班级_09级车辆工程（1）班_学 号_学生姓名_指导教师_2012 年 1 月 1 日广东工业大学课程设计任务书题目名称带式运输机传动装置学生学院机电工程学院专业班级09级车辆工程（1）班姓 名孔庆凯_学 号3109000109一、课程设计的内容DVF图1 带式运输机传动装置简图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。二、课程设计的要求与数据已知条件： 1运输带工作拉力：F =3.1 kN； 2运输带工作速度：v = 2.0 m/s； 3卷筒直径： D = 370 mm； 4使用寿命： 10年； 5工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。三、课程设计应完成的工作1减速器装配图1张；2零件工作图 2张（轴、齿轮各1张）3设计说明书 1份。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期一设计准备: 明确设计任务；准备设计资料和绘图用具教1-205第18周一二传动装置的总体设计: 拟定传动方案；选择电动机；计算传动装置运动和动力参数传动零件设计计算:带传动、齿轮传动主要参数的设计计算教1-205第18周周一至周二三减速器装配草图设计: 初绘减速器装配草图；轴系部件的结构设计；轴、轴承、键联接等的强度计算;减速器箱体及附件的设计教1-205第18周周二至周四四完成减速器装配图教1-205第18周五至第19周二五零件工作图设计教1-205第19周周三六整理和编写设计计算说明书教1-205第19周四七课程设计答辩教1-205第19周五五、应收集的资料及主要参考文献1. 杨可桢、程光蕴主编. 机械设计基础M. 北京：高等教育出版社，2006年5月第5版2. 林怡青、谢宋良、王文涛编. 机械设计基础课程设计指导书M. 北京：清华大学出版社，2008年11月第1版3. 机械制图、机械设计手册等。发出任务书日期：2012年 1月 1 日 指导教师签名：计划完成日期： 2012年 1月1日 基层教学单位责任人签章：主管院长签章：计算过程及计算说明1、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器已知条件：滚筒圆周力F=3.1KN；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=370mm。工作条件：使用年限10年，工作为两班工作制，载荷较平稳。 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量设想传动简图，如下：2、电动机选择（1）电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机（2）电动机功率选择：传动装置的总效率：总=带齿轮2滚联滑=0.950.970.9920.990.96=0.8584 卷筒工作功率：P卷筒=FV =（3.12.0）KW=6.2KW电机所需的工作功率：P电机= P卷筒/总 =（6.20.8584）7.22KW（3）确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=601000V/D=6010002.0（370）r/min103.2r/min课程设计书推荐的传动比合理范围，取V带传动比i1=24，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=36。i1- i2=1。则总传动比范围为ia=624。故电动机转速的可选范围为nd= ian筒=（624）103.2=619.22476.8r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500。根据容量和转速，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见选n=1000r/min比较适合。（4）确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y160M-6。其主要性能：额定功率：7.5KW，满载转速970r/min，额定转矩2.0，质量116kg。3、计算总传动比和分配各级的传动比（1）总传动比：i总=n电动/n筒=970103.29.40（2）分配各级传动比据课程设计书设计要求，V带传动比i1=24，圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=36，i1- i2=1，取V带传动的传动比i带=2.61，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为：i齿轮= i总/ i带=9.402.613.614、 计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速电动机轴为0轴，减速器高速轴为轴，低速轴为轴，各轴转速为：n0=n电机=970r/minn1=n0/i带=9702.61371.7（r/min)n2=n1/i齿轮=371.73.61103.0(r/min)（2）计算各轴的功率按电动机额定功率P计算各轴输入功率，即P0=P电机=7.22KWP1=P0带=（7.220.95）KW6.86KWP2=PI轴承齿轮=（6.860.990.97）KW6.59KW（3）各轴扭矩T0=9550P0/n0=95507.22970 Nm71.08NmTI=9550PI/nI=95506.86371.7 Nm176.25NmT2=9550PII/nII=95506.59103.0 Nm611.01Nm以上计算结果整理后列于下表：项目电机轴轴功率（kw）7.226.866.59转速(r/min)970371.7103.0转矩（Nm）71.08176.25611.01传动比2.613.61效率0.950.965、 传动零件的设计计算（此部分计算所查表、图全为机械设计基础课本）（1） 皮带轮传动的设计计算求计算功率 PC查表13-8得kA=1.1，故PC=KAP=1.17.22KW7.94KW选V带型号（普通V带）据PC=7.94KW，nI=371.7 r/min，由图13-15查出此坐标点位于B型之内，选用B型计算。求大、小带轮基准直径dI、d0由表139，d0 应不小于125mm，现取d0 =125mm,由式（139）得dI (n0 /nI）d0 (1-)=(970/371.7)125（1-0.02）319.7mm由表139取dI=315mm（虽使nI略有減少，但其误差小于5，故允许）验算带速VV=6.35m/s在525 m/s范围内，合适。V带基准长度Ld和中心距a取a0 =660mm，符合0.7 (d0+dI)a02(d0+dI)由式（13-2）得带长2024.8mm查课本P212表13-2，对B型带选用=2240mm，再由式（13-16）计算实际中心距 aa0+(Ld- L0) /2=650+（2000-1979.4）/2=768mm验算小带轮包角由式（13-1）得=166，合适求确定V带根数z由式（1315）得zn0970r/min d0=125mm，查课本P214表13-3得P01.64kw由式（139）得传动比2.57查课本P216表135得P0=0.30KW由1166查课本P217表137得0.98查课本P212表132得1.00，由此可得z3.78 取4根求作用在带轮轴上的压力由课本P212表131得q0.17kg/m,故由式（1317）得单根V带的初拉力F0=500PC/（Zv）（2.5/-1）+qv2=5007.22/（46.35）(2.5/0.98-1)+0.176.352N227.3N作用在轴承的压力FQ=2ZF0sin（1/2）1804.8N带轮轮缘宽度BB=3e+2f=（63.9）mm取轮宽B为64mm(2)齿轮传动的设计计算 已知:单向传动，轻微冲击P=7.22 i=3.61 nI =371.7 r/min选择齿轮材料及确定需用应力设计成结构紧凑故采用软齿面的组合：小齿轮用45号钢调质，齿面硬度为197286HBS，Hlim1=580MPa，FE1440MPa；大齿轮用45号钢正火，齿面硬度为156217HBS，Hlim2=370MPa，FE2310MPa（表111）取SF=1.25,SH=1（表115）取ZH=2.5,ZE=189.8（表114）F 1= Flim1 /SF =440/1.25Mpa352MpaF 2= Flim2 /SF 310/1.25Mpa248Mpa H1= Hlim1 /SH 580/1Mpa580Mpa H2= Hlim2 /SH370/1Mpa 370Mpa 按齿面接触强度设计计算齿轮按8级精度制造。取载荷系数K=1.3（表113），齿宽系数d=1（表116）小齿轮上的转矩T1=185502 Nmm初设螺旋角为15 ，由课本表11-4取=189.8由公式（11-9）有小齿轮直径：d82.47mm齿数 取Z1=32， Z2= Z1i=323.61115实际传动比为i=115323.59 模数：m2.58mm 法向模数: mn =2.67 齿宽：b=182.47=82.47mm 取b1=85mm b2=90m 按教材P57表4-1取m=2.5 实际的:d1=80mm d2=288mm 中心距：a=(d1+d2)/2=184mm验算轮齿弯曲强度 由教材P173、P174图11-8、11-9有 YFa1=2.25 YSa1=1.78 YFa2=2.15 YSa2=1.88 F 1 =2KT1YFa1YSa1/bm2z1120.7MPaF 1= 352MpaF 2 =F 1 YFa2 YSa2/ YFa1 YSa1121.8MPaF 2= 248Mpa 故符合弯曲强度齿轮的圆周速度V=d1n1/601000=1.56 m/s对照课本P168表11-2可知选用8级精度是合宜的据以上所求，可得出大小齿轮的各参数，汇总列表如下，方便以后计算查阅。单位：mm项目ddadf小齿轮 808573.75