湖南工业大学课程设计任务书 机械工程 学院（系、部）机械设计制造及自动化 专业 062 班级课程名称： 机械设计课程设计 设计题目： 链式运输机传动装置设计 完成期限：自 2008 年 12 月 15 日至 2009 年 1 月 2 日共 2 周内容及任务一、设计的主要技术参数运输链牵引力（F/N）：5000输送速度 V/(m/s)：0.6链轮节圆直径D/(mm)：280工作条件：三班制，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差5%.二、设计任务传动系统的总体设计； 传动零件的设计计算；减速器的结构、润滑和密封；减速器装配图及零件工作图的设计； 设计计算说明书的编写。三、设计工作量（1） 减速机装配图1张；（2） 零件工作图23张；（3） 设计说明书1份（60008000字）。进度安排起止日期工作内容传动系统总体设计传动零件的设计计算；减速器装配图及零件工作图的设计、整理说明书交图纸并答辩主要参考资料1减速器选用手册，周明衡主编，化学工业出版社2机械零件设计手册，吴宗泽主编，机械工业出版社3机械设计，濮良贵，纪名刚主编，高等教育出版社4机械设计手册电子版指导教师（签字）： 年 月 日系（教研室）主任（签字）： 年 月 日机械设计课程设计设计说明书链式运输机传动装置设计起止日期： 2008 年 12 月 15 日 至 2009 年 1 月 2 日学生姓名曹交平班级机设06-2学号06405100212成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2009年1 月 2 日目 录一、设计要求-（5）二、选择电动机的类型-（6）三、V带的选择-（7）四、传动装置运动和动参数的计算-（9）五、齿轮的设计-（10）六、轴的设计-（18）七、轴承的校核-（26）八、键的选择及校核-（27）九、箱体结构的设计-（28）十、润滑与密封-（29）十一、课程设计总结-（30）十二、参考文献-（30） 链式运输机的传动装置设计任务书一设计要求一、 传动装置简图链式运输机的传动装置如图（1）： 图（1）二、 原始数据链式运输机的传动装置原始数据如下表 题号运动链牵引力F/kN传输速度v(m/s)链轮节圆直径D/mm105 0.6 280三、 工作条件三班制，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的。传动方案：展开式两级圆柱齿轮减速器二选择电动机的类型。按工作要求选择Y型三相异步电动机，电压为380V。（一） 选择电动机容量。电动机所需的工作功率为 根据链式运输机工作机的类型，可取工作机效率。 传动装置的总效率 查第10章中表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值，确定个部分效率为：联轴器效率，滚动轴承传动效率（一对），闭式齿轮传动效率，V带传动效率=0.96代入得 所需电动机的功率为 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可，由第19章表19-1所示Y系列三相异步电动机的技术参数，选电动机的额定功率为4kW.（二）确定电动机转速.链轮轴工作转速为 两级圆柱齿轮减速器一般传动比范围为840, 又由于V带的传动比推荐值为25，可取V带的传动比=2.5，则总传动比范围,故电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有1000r/min,1500r/min,3000r/min, 方案电动机型号额定功率kw同步转速满载转速总传动比1Y132M1-64100096023.412Y112M-441500144035.123Y112M-243000289070.48由于是三班制，且使用年限达10年，对电动机的使用性能要求较高，同时电动机的成本也相应的高出很多的，故选电动机型号为Y132M1-6。三 V带的选择 (1) 确定计算功率由于要求是三班制，使用10年，并且载荷平稳，根据机械设计课本表8-7可以查得=1.2，而P=3.56kw，可得计算机功率=1.2x3.33=4.27kw。(2)选择V带带型根据计算可得计算功率是4.27kw，小带轮转速是电动机的转速960r/min，查课本图8-11可知道V带的带型是A型的。(3)初选小带轮的基准直径并验算带速v由于带速不宜过低或者过高，一般在v=525m/s,验证初选小带轮的基准直径是满足要求的。v=2nr/60000 =5.03 即 5 v25根据带型参考表8-6和表8-8可以确定仅当小带轮的基准直径=100mm可以满足要求。计算大带轮的基准直径=2.5100=250mm（4）确定中心距a，并选择V带的基准长度根据带传动总体尺寸的限条件或者要求的中心距，0.7（+）2（+），即可得到245700，现在初选=300mm，=2+（+）/2+（-）（-）/(4)1168mm,根据得到的数据和 课本表8-2可以确定带的基准长度=1120mm。 计算实际中心距a a+1/2(-)=276mm考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，中心距的变化范围为260290mm。 （5） 验算小带轮上的包角a =148.85 90 （6）.计算带的根数z 1）计算单根v带的额定功率Pr。 由dd1=100mm和n1=960r/min，查表8-4a得P0=0.95kW 根据n1=960r/min，i0=2.5和A型带，查表8-4b得po=0.11kw。 查表8-5得ka=0.92，表8-2得kl=0.91，于是 Pr=(p0+po) kakl =(0.95+0.11) 0.920.91kw =0.8874kw 2)计算v带的根数z。 所以取5根。 （7）计算单根v带的初拉力的最小值（f0）min 由表8-3的A型带的单位长度质量q=0.1kg/m，所以 应使带的实际初拉力Fo(Fo)min（8）.计算压轴力Fp 压轴力的最小值为 (Fp)min=2Z(F0)minsin() =25139.1sin() =1339.92N带型小带轮直径（mm）中心距（mm）根数小带轮包角（）A1002765148.85 （9）总传动比的计算和各级传动比的分配 由于选放方案1，则 该方案为俩级同轴式圆柱齿轮减速器，选取传动比为 四传动装置运动和动参数的计算 1、各轴转速 ， ，=n 2、各轴输入的功率 电动机轴 工作轴 3、各轴的输入转矩 工作轴综上有下表轴号功率P/kw转矩T（）转速（r/min） 效率 传动比 i电动机轴3.5635.41 9600.962.5轴 3.38 87.4 3840.973.06 轴3.25 252.29 125.490.973.06 轴 3.12 748.87 410.991工作轴 3.09 741.38 41五 齿轮的设计 题目要求：三班制，使用年限为10年，设计年使用日为350天连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的。 选取图中的两个大齿轮相等，两小齿轮也相等1选定论类型，精度等级，材料及齿数。a、 齿轮选直齿圆柱齿轮。b、 运输机一般为工作机器，速度不高，故选用精度为7级。c、 材料选择。由机械设计表10-1选择小齿轮材料为12Cr2Ni4(渗碳后淬火)，硬度为320HBS，大齿轮材料为20Cr2Ni4（渗碳后淬火）硬度为350HBS，二者材料硬度差为30HBS。d、 选小齿轮数，则大齿轮齿数为取 。1、 按齿面接触强度设计，由机械设计设计计算公式（10-9a）进行计算，即 1）、确定公式内的各计算数值 a、试选载荷系数。 b小齿轮传递的转矩 c、由机械设计表10-7选取齿宽系数。 d、由机械设计图10-21d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。 e、由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数。 f、计算应力循环次数。 g、由机械设计图10-19取接触疲劳寿命系数，。 h、计算接触疲劳许用应力。 取失效概率为1%，安全系数S=1,由 2）、计算。 a、