机械设计课程设计题 目:机械厂装配车间输送带传动装置设计学 院: 机电工程学院 班 级: 机自12-1班 姓 名: 林敬炜 学 号: 03120924 指导教师: 唐大放 设计时间: 2014.1.28 1目录一、设计任务书3二、传动方案的拟定3三、电动机的选择4四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比4五、计算传动装置的运动和动力参数计算5六、传动件的设计计算51、V带传动设计计算52、齿轮传动设计计算7七、轴的设计计算与校验151、高速轴的设计与校验152、中速轴的设计与校验183、低速轴的设计与校验20八、滚动轴承的选择及计算221、高速轴的轴承222、中速轴的轴承223、低速轴的轴承23九、键联接的选择及校核计算23十、联轴器的选择24十一、减速器附件的选择和箱体的设计25十二、润滑与密封26十三、设计小结27设计计算及说明结果一、设计任务书 题目：机械厂装配车间输送带传动装置设计 1、设计条件：1）机械功用:由输送带传送机器的零、部件；2）工作情况:单向工作,轻微振动环境温度不超过35;3）运动要求:输送带运动速度误差不超过5%;4）使用寿命:10年,每年350天,每天16小时；5）检修周期:一年小修,两年大修;6）生产批量:单件小批生产；7）生产厂型:中型机械厂。 2、原始数据： 主动滚筒扭矩 T=1000Nm 主动滚筒速度 V=0.7m/s 主动滚筒直径 D=340mm 3、设计任务：1）设计内容 电动机选型 带传动设计 减速器设计 联轴器选型设计 其他2） 设计工作量 传动系统安装图1张 减速器装配图1张 零件图2张 设计计算说明书1份 4、设计要求1）减速器设计成 分流式二级圆柱齿轮减速器2）对所设计的减速器 要求有两对斜齿轮传动二、 传动方案的拟定三、 电动机的选择 1、电动机类型的选择： 根据工作条件和工作要求，先用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机，它为卧式封闭结构。 2、电动机功率选择： 1）驱动滚筒的转速： 2）传动装置的总效率： =0.960.9940.9730.990.96 3）电动机所需的工作效率P: 4）电动机的额定功率P: 取K=1.1, PKP=5.665KW 3、确定电动机型号：查表16-2，根据以上所求的电动机所需的额定功率、同步转速以及选用传动比的要求，可选用Y160M-6型号电动机。其主要性能：额定功率：7.5KW；满载转速970r/min；最大转矩=2.0；额定转矩=2.0四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 1、计算总传动比 =24.66 2、分配各级传动比 据指导书， V带传动常用传动比范围i0=24。取带传动传动比i0=2,高速级齿轮传动比i1=1.4i2 则 =2.96，i1=4.14五、计算传动装置的运动和动力参数计算电动机轴为0轴，从减速器的高速轴开始各轴命名为I轴、轴、轴 1、计算各轴转速（r/min）n0=n=970r/minn=n0/i0=485r/minn=n/i1=117.15r/minn=n/i2=39.57r/min 2、计算各轴的功率（KW）PI= P带轴承=5.670.960.99=5.39KWP=PI齿轮轴承=5.390.970.99=5.18KWP=P轴承齿轮=5.180.990.97=4.97KW 3、计算各轴扭矩（Nmm） TI=9550PI/n=106.13Nm T=9550P/n=422.27Nm T=9550P/n=1199.48 Nm轴号电机轴卷筒轴转速（r/min）970485117.1539.5739.32功率（KW）5.675.395.184.974.92扭矩（Nmm）55.82106.13422.271199.481194.96传动比i24.142.961效率0.950.960.960.99 4、列表六、传动件的设计计算 V带传动设计计算 1、确定计算功率Pca 查表8-7可知工作情况系数KA=1.2 Pca=KAP=1.25.67KW=6.804KW 2、选择普通V带截型 根据Pca 和n0由图8-10可知应选取B型带 3、确定带轮基准直径，并验算带速1）初选小带轮的基准直径，由表8-6和8-8，取小带轮的基准直径dd1=150mm 2）验算带速 V=（dd1n0）/（601000）=7.62m/s 因为5m/sV1200（适用） 5、确定带的根数 1)计算单根V带的额定功率由dd1=150mm、n0=740r/min、i=2、B型带、Ld=2240mm据表8-4a P0=2.366KW据表8-4b P0=0.46KW据表8-5 K=0.97据表8-2 KL=1.00Pr =(P0+P0)KKL =(2.36+0.46)0.971.00=2.5802 2)计算V带的根数zz=Pca/ Pr =6.804/2.5802=2.64 所以取3根V带。 6、计算单根V带的初拉力的最小值(F0) min 据表8-3查得q=0.18kg/m，单根V带的最小初拉力： (F0) min=500Pca（2.5-K）/(zvK)+qv2 =245.19N 7、计算压轴力 作用在轴承的最小压力Fp (Fp) min =2z(F0) min sin1/2=1462.23N 齿轮传动设计计算 高速级齿轮传动设计 1、选取精度等级、材料、齿数及螺旋角 1）按拟定的方案，选用斜齿圆柱齿轮传动； 2）运输机为一般工作机器，速度不高，选用8级精度； 3）由表10-1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为260HBS；大齿轮材料为45钢（正火），硬度为210HBS。 4）初选小齿轮齿数Z124，大齿轮齿数Z2=iZ1=99.36 取Z2 =100 5）初选螺旋角为14o 2、按齿面接触强度设计1）确定公式内的各计算数值 试选Kt=1.6 小齿轮传动的转矩为 T1106.13Nm 查表10-7选取齿宽系数d0.8 查表10-6得材料的弹性影响系数ZE189.8 MPa 由图10-21d得Hlim1700MPa；Hlim2550MPa 计算应力循环次数 604851（1635010） 1.62961091.6296109/4.143.936108由图10-19 KHN10.92；KHN20.94由图10-30选取区域系数ZH=2.433由图10-26查得标准圆柱齿轮传动的端面重合度0.77 0.87 则+1.64 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,由公式10-12得: =0.92700644 0.94550517 则许用接触应力为：=580.52）设计计算试算小齿轮的分度圆直径d，由计算公式得计算圆周速度11=1.49m/s计算齿宽b和模数计算齿宽b b47.05mm计算摸数m计算齿宽与高之比 齿高 h2.252.252.385.36 mm 计算纵向重合度 计算载荷系数K据有轻微振动，取KA=1.25；据v1.49，8级精度，由图10-8查得动载系数K1.10；由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，K1.330；由8.78，K1.330查图10-13得 K1.276；由表10-3 得: K1.4 故载荷系数 K KK K 2.3275按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径计算模数 3、按齿根弯曲疲劳强度设计