机械设计课程设计机械设计课程设计计算说明书题 目 设计带式运输机传动装置 专业班级 08机电（1）班 学 号 08102080119 学生姓名 邱启学 指导教师 周毓明 何斌峰 西安文理学院2010年 12月 21 日西 安 文 理 学 院机械设计课程设计任务书学生姓名 邱启学 专业班级 08机电（1） 学 号 08102080119 指导教师 周毓明 何斌峰 职 称 教研室 题目 设计带式运输机传动装置 编号 D-6 传动系统图 原始数据：运输带工作拉力F/N运输带工作速度卷筒直径D/mm20002.3330工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用期限8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为要求完成：1.减速器装配图1张（A2）2.零件工作图3张。(齿轮，轴，箱体)3.设计说明书1份，6000-8000字。开始日期 2010年12月06日 完成日期 2010年12月31日 目录1 电动机的选择及运动参数的计算11.1电动机的选择11.2计算传动装置的总传动及其分配21.3 计算传动装置的运动和动力参数32 齿轮传动设计52.1高速轴上的大小齿轮传动设计52.2低速轴上的大小齿轮传动设计83 轴的设计计算133.1 输出轴上的功率转速和转矩133.2 求作用在齿轮上的力133.3 初步确定轴的最小直径133.4 轴的结构设计143.5 求轴上的载荷153.6 按弯扭合成应力校核轴的强度163.7 精确校核轴的疲劳强度174 滚动轴承的选择及校核254.1 轴承的选择254.2 滚动轴承的校核255 键联接的选择及校核275.1 与联轴器间键的选择及校核275.2 与齿轮间键的选择及校核276 联轴器的选择及校核287 箱体结构的设计298 减速器的附件308.1 视孔盖和窥视孔308.2 放油孔和螺塞308.3 油标：308.4 通气孔308.5 定位销308.6 吊钩308.7 起盖螺钉319 润滑和密封方式的选择339.1.齿轮的润滑339.2 滚动轴承的润滑339.3 润滑油的选择339.4 密封方式选取33后序 设计小结34附录 参考文献351 电动机的选择及运动参数的计算1.1电动机的选择(1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。(2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机传送带间的总效率为 由机械设计课程设计指导书表1-7可知： ：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器）：滚动轴承效率 0.98（滚子轴承） ：齿轮传动效率 0.98（8级精度一般齿轮传动） ：卷筒传动效率 0.96所以电动机所需工作功率为 (3）确定电动机转速按表1-8推荐的传动比合理范围，两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比而工作机卷筒轴的转速为 所以电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有750、1000、1500三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500的电动机。根据电动机类型、容量和转速，由机械设计课程设计指导书表12-1选定电动机型号为Y132M-4。其主要性能和参数如下表1-1和1-2：表1-1 所选电机技术数据电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)Y132M-4 7.5 1440 87 2.2表1-2 所选电机安装及外形尺寸中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132515(270/2+210)3152161781238801033381.2计算传动装置的总传动及其分配(1).总传动比为 (2).分配传动比 高速级： 低速级： 1.3 计算传动装置的运动和动力参数(1).各轴的转速I轴 II轴 III轴 卷筒轴 (2).各轴的输入输出功率 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 (3）.各轴的输入输出转矩电动机轴的输出转矩为 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 将上述计算结果汇总与下表1-3，以备查用。表1-3 运动和动力参数轴名输入功率P/kw输出功率P/kw输入转矩N/m输出转矩N/m转速r/min传动比效率I轴5.465.3536.2135.4814403.960.95II轴5.195.09136.3133.7363.62.640.95III轴4.934.84341.9335.7137.710.93卷筒轴4.794.506332.2312.6137.72 齿轮传动设计2.1高速轴上的大小齿轮传动设计（1) 选定齿轮类型、精度等级、材料齿数及螺旋角：1)按简图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动，软齿轮面闭式传动。2)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。3)材料选择。由机械设计表6.1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。4)选小齿轮齿数，则大齿轮齿数，取=93。 5）选螺旋角为14。 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度计算。(2) 按齿面接触疲劳强度设计，即 1 确定公式内的各计算数值.试选载荷系数。.小齿轮传递的转矩.按软齿面齿轮非对称安装，由机械设计表10-7选取齿宽系数。.由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数。.由机械设计图10-21按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。.计算应力循环次数.由机械设计图10-19取接触疲劳寿命系数；。.计算接触疲劳许用应力取安全系数S=1 则，2.设计计算. 试算小齿轮分度圆直径，代入各参数的值。 .计算圆周速度。 .齿宽b及模数 mm .计算纵向重合度.计算载荷系数 已知使用系数=1.0;根据、8级精度查机械设计图10-8得动载系数；查图10-4得，。由表10-3查得= 则 .按实际载荷校核所算得的分度圆直径 由.计算模数(3).按齿根弯曲疲劳强度校核 由公式 1.确定公式内的各参数值.计算载荷系数.根据纵向重合度，由图10-28查得螺旋角影响系数。.计算当量齿数： 由机械设计图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；.由机械设计图10-18取弯曲疲劳寿命系数，；.计算弯曲疲劳许用应力； 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，应力修正系数,得 . 查取齿形系数、和应力修正系数、由机械设计表10-5插值法得；.计算大、小齿轮的并加以比较； 大齿轮的值大。.设计计算： 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面摸数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面摸数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面摸数，取已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数。于是由，取，则（4）.几何尺寸计算1）计算中心距 ，将中心距圆整为120。2）按圆整后的中心距修整螺旋角：因值改变不多，故参数等不必修整3）计算大小齿轮的分度圆直径： 4）计算齿轮宽度 圆整后取 2.2低速轴上的大小齿轮传动设计(1).所选定齿轮类型，精度等级和材料与第一级相同。初选小齿轮齿数为23，则大齿数，取，初选螺旋角。(2).按齿面接触强度设计： 1） 试选：2） 选 3)由图10-26查得 则4）许用接触应力：则小齿轮的转矩 5)则小齿轮的分度圆直径可求出为 6)计算圆周速度：7)计算齿宽b及模数 取8)计算纵向重合度： 9）已知使用系数根据v=1.2m/s，8级精度，由图10-8查得动载系数由表10-4查得;由图10-13查得：由表10-3查得：故载荷系数：10)按实际的载荷系数校正所谓的分度圆直径： 11)计算摸数：