带式输送机传动装置设计1毕业设计

北京大学机械设计课程设计计算说明书设计题目： 带式输送机传动装置设计 机械与材料工程学院 班级: p0921 班设计者： 李梅 学号：20913050设计者：李标 学号;2091908设计者：钟晶石 学号;20913050指导老师 ： 陈铁锤 2011 年 4 月目 录一 、 总体方案设计. . 2二 、设计要求 . 2三 、 设计步骤 .1. 传动装置总体设计方案 . .22. 电动机的选择. .33. 计算传动装置的传动比及各轴参数的确定. .44. 齿轮的设计 . .65. 滚动轴承和传动轴的设计. .8附：两根轴的装配草图. .166.键联接设计. .187. 箱体结构的设计. .198.润滑密封设计 . .20四 、 设计小结 . .20五 、 参考资料 . .21一 、总体方案设计课程设计题目：带式运输机传动装置设计（简图如下1V 带传动2电动机3-圆柱齿轮减速器4联轴器5输送带6滚筒1.设计课题：设计一用于带式运输上的单级圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，使用寿命 5 年，每年 365 天，每天 24 小时，传动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的 1.25 倍，输送带速度允许误差为+_5%。2.原始数据：题号 3 第一组运送带工作拉力 F/KN运输带工作速度v/(m/s)滚筒直径 D/mm1.9 1.6 400二、设计要求1减速器装配图 1 张(三视图，A1 图纸)；2.零件图两张（A3 图纸，齿轮，轴，箱体）；3.设计计算说明书 1 份(8000 字左右）。三、设计步骤1. 传动装置总体设计方案1）外传动机构为 V 带传动。2）减速器为一级展开式圆柱齿轮减速器。3) 方案简图如下图： 1V 带传动；2电动机；3圆柱齿轮减速器；4联轴器；5输送带；6滚筒一传动方案拟定：采用 V 带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比需求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能。适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。2、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 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压 380V。2）选择电动机的容量工作机的有效功率为 kWvFPw04.3619从电动机到工作机传送带间的总效率为82.654321由机械设计基础课程设计指导书表 2-3 可知： 1：带传动 0.96（球轴承） 2：齿轮传动的轴承 0.99 （8 级精度一般齿轮传动） 3：齿轮传动 0.97（弹性联轴器） 4：联轴器 0.97 5：卷筒轴的轴承 0.98 6：卷筒的效率 0.96所以电动机所需工作功率为Kw7.382.01690FvPd3）确定电动机转速V 带传动的传动比 i1=(2-4)，单级齿轮传动比 i 2 =(3-5)，一级圆柱齿轮减速器传动比范围为 i=（6-20） ，而工作机卷筒轴的转速为min/4.76106rDvnw所以电动机转速的可选范围为： min/)1528(.)20(d riw根据电动机类型、容量和转速，由机械设计基础课程设计指导书附录 8，附表 8-1 选定电动机型号为 Y132M1-6。其主要性能如下表：Y132M1-6 4 960 2.0 电动机型号 额定功率/kw 满载转速/(r/min) 额 定 转 矩启 动 转 矩 额 定 转 矩最 大 转 矩Y1600M1-8 4 720 2.0 2.0Y132M1-6 4 960 2.0 2.0 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 1000 的电动机，所以电minr动机的类型为 Y132M1-6。3.计算传动装置的传动比 及各轴参数的确定i(1)传动比 为i（ 为电动机满载转速，单位：r/min ）mn分配各级传动比时由机械设计基础课程设计指导书表 22圆柱直齿轮传动比范围 i1=（35）V 带传动范围（24）取值 i0=3所以 i=131).各轴的转速I 轴 n 1 = min/320960rimII 轴 i/4.78.12i卷筒轴 in/.62rnwnm为电动机的满载转速 r/min；n 1n 2为 I 轴II 轴 （I 轴高速轴II 轴为低速轴）的转速，i 0电动机至 I 轴的传134.7690wmi动比，i 1为 I 轴至 II 轴的传动比。2).各轴的输入功率电动机轴 w52.396.07011d轴 I K.52.322滚筒轴 1.8.Pw3）.各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩 为：TdmNnPmdd 8.36907.590TI 轴 mN01.62/5.1/1II 轴 nPT47.3252滚筒轴 25.3./9w/90卷将上述计算结果汇总如下表所示：轴名 功率P/kw转矩T/(Nm)转速n/(r/min)传动比i效率I 轴 3.552 106.01 3203 0.97II 轴 3.2 400 76.4卷筒轴3.01 376.25 76.4 41180.90电动 3.7 36.8 960机4.齿轮的设计1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用 45 钢调质，硬度为 220-250HBS；大齿轮选用 45 钢正火，硬度为 170-210HBS。因为是普通减速器，由表 10.21 选 9 级精度，要求齿面粗糙度 R 3.26.3 .am（2）按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（10.22）求出 d1值。确定有关参数与系数：1）、转矩 T1mN56106.325.0.92）、载荷系数 K查表 10.11 取 K=1.13）、齿数 z1齿宽系数 d小齿轮的齿数 z1取为 25，则大齿轮齿数 z2=100.因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表 10.20 选取 。1d4）、许用接触应力 H由图 10.24 查得MPaPaHH530,5602lim1lim由表 10.10 查得 SH=1。81 104.)2*6(1hnjLN8812 102.4/0./ iN查图 10.27 得 .,2.NTTZ由式（10.13）可得 MPaSHNTH 571160.1lim1 ZT 83.2li2故 muKTdHd 67.21.57410.*3.76143.76 221 mzm.5.1由表 10.3 取标准模数 m=2.5。（3）计算主要尺寸mmzd5.625.2102bd.1经圆整后取 b2=65。m7051mzma 25.162.22（4）按齿根弯曲疲劳强度校核由式（10.24）得出 ，如 则校核合格。FF确定有关系数与参数：1） 齿形系数 YF查表 10.13 得 Y F1=2.65，Y F2=2.18。2） 应力修正系数 YS查表 10.14 得 YS1=1.59， YS2=1.80。3） 许用弯曲应力 F由图 10.25 查得 。MPaPaF190,2102limlim由表 10.10 查得 。3.FS由图 10.26 查得 。21NTY由式（10.14）可得 MPaSFNTF 1623.01lim1 MPaYFNTF 4.92lim1故 MPaP