毕业设计（论文）-带式输送机传动装置设计

1、设计任务书1、设计题目：带式输送机传动装置设计。2、设计目的：设计带式输送机传动装置。3、设备概述及技术数据本设计用到一个电动机、减速器、卷筒、皮带等设备。技术数据见表一。表一 带式输送机原始数据题号12345678910111213141516输送带工作拉力F/KN37878输送带速度v/米每秒卷筒直径D/mm450450450450400400450450300360400350380340365370带式输送机传动装置其他动力参数主要有传动装置总效率及组成传动机构各运动幅的效率；传动系统需要的输入功率Pd(原动机需要的输入功率kw)及各轴功率kw；工作机卷筒转速nwr/min及各轴转速；

2、总传动比i及各轴传动比；各轴转矩；原动机轴的输入功率P(kw)，转速n(r/min) ，转矩TNm；电动机额定功率Pedkw。4、设计要求要求带市输送机连续单向传动，载荷变动不大，空载起动，输送带速度允许误差5%，室内工作，有粉尘；两班制工作每班按8h计算，使用期限10年，大修期3年；在中小型机械厂小批量生产。摘要该论文完成带式输送机传动装置的设计，主要包括以下内容：介绍主要装置的性能、规格、型号及技术数据；说明了设计原理并进行了方案选择，绘出了相关图形和表格；对各种方案进行了分析和比拟并介绍了所用方案的特点；应用原始数据以及相关公式对各种方案进行了计算，并根据计算结果确定应选用什麽样的元器件

3、或零部件；进行结构设计和方案校核；对实验中所得到的资料进行归纳、分析和判断，提出自己的结论和见解。本论文主要得出以下结论：电动机应选择额定功率Ped=7.5kw,满载转速nd=1440r/min的Y132M-4型三相异步电动机。电动机的功率、效率和转速等的计算见本论文计算局部。根据对减速器中各齿轮的结构设计及尺寸等参数的计算以及对传动比、各轴转速、各轴功率、各轴转矩的计算得出应选择方案五。关键词：传动 设计 传动比 电动机 齿轮 减速器正文1、引言 皮带输送机简介 皮带输送机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途

4、广泛。输送带的材质有：橡胶、橡塑、PVC、PU等多种材质，除用于普通物料的输送外，还可满足耐油、耐腐蚀、防静电等有特殊要求物料的输送。采用专用的食品级输送带，可满足食品、制药、日用化工等行业的要求。结构形式有：槽型皮带机、平型皮带机、爬坡皮带机、转弯皮带机等多种形式，输送带上还可增设提升挡板、裙边等附件，能满足各种工艺要求。输送机两侧配以工作台、加装灯架，可作为电子仪表装配，食品包装等装配线。驱动方式有：减速电机驱动、电动滚筒驱动。调速方式有：变频调速、无极变速。机架材质有：碳钢、不锈钢、铝型材。设备特点：输送平稳，物料与输送带没有相对运动，能够防止对输送物的损坏。噪音较小，适合于工作环境要求

5、比拟安静的场合。结构简单，便于维护。能耗较小，使用本钱低。1.2 国内外常见皮带式输送机种类ail.asp?classid=3&id=39 t _blank PD-001PD-002 PD-003PD-004PD-005 HYPERLINK :/ tzqs /chinese/productDetail.asp?classid=3&id=85 t _blank PD-006DT型通用固定式带式输送机3的块状、粉状等散状物料，也可输送成件物料。主要技术参数见下表：带宽Bmm 带速 V m/s4(4.5)(5.6)输送能力IV,m3/h5006987108139174217 650127159198

6、254318397 800198248310397496620781 10003244055076498111014127816221200 5937429511188148618722377267429711400 82510321321165220652602330437184130160021862733344443734920546661221800279534944403559162916989782990832000347043385466694178088676971711277220068438690977610863121661412024008289105261184213

7、1581473717104V值系按水平运输，动堆积角为20，托辊槽角为35时计算的。2.表中带速4.5、5.6，一般不推荐选用。1.3 本论文研究的目的意义本论文研究目的是设计带式输送机传动装置。本论文对带输送机各传动方案功率、效率、传动比进行了计算。并进行了结构设计。通过对各种传动方案的优缺点的比照和分析，确定了最终传动方案。对提高输送机的效率，提高生产力有较大的现实意义。1.4 国内外关于带式输送机的开展动向及存在问题根据巷道变化，普通带式输送机可实现弯曲运行，该成果早在1988年获煤炭部科技进步三等奖，已在淮南、新汶、兖州、攀枝花等矿务局应用，目前设计最大转弯角度达度。我国对直接转弯带式

8、输送机也早有研究。与此同时，我国成功地为华丰煤矿设计了水平弯曲线摩擦驱动带式输送机，该机是将带式输送机的弯曲运行理论和线摩擦传动理论有机地结合而研制的一种新型带式输送机。它成功地解决了长距离小空间大角度低强度普通带式输送机的转弯运行问题，为主运输实现一条带式输送机运输提供了经验。利用经济合理的软起动装置和PLC控制系统来保持在任何工况下，线摩擦驱动与主电机的同步运行。本机比用两条带式输送机节省设备和材料投资31万元，节约维护费用和人工费用26万元/年，减少输送带的摩损费用20万元。此设备生产过程简单，运转可靠性高，维护量小。投资省，该产品特别是适用输送线路呈簸箕状或其它复杂转弯的情况，同时在越

9、野输送系统具有较大的推广价值。大型带式输送机的传动问题已经严重地影响了我国相关行业的技术应用和开展。目前，大型带式输送机的传动系统主要采用国内调速型液力耦合器和进口美国的CST系统。我国对带式输送机动态特性已经进行了大量的理论研究，而改善其动态性能最终必须落脚在可控传动系统上，这也正是我国目前亟待研究和解决的重要课题。近15年来，国外对带式输送机相关理论的研究取得了很大进展，带式输送机主要部件的技术性能也明显提高，为带式输送机向长距离、大型化方向开展奠定了根底。随着对长距离带式输送机的可靠性和经济性要求的不断提高，其设计观点也在逐步开展。先进的设计观点，是以国际标准ISO 5048和德国工业标

10、准DIN 22101为根底，设法减小运行阻力，合理确定输送带的平安系数，采用可控起、制动装置平稳起、制动，利用输送带粘弹性理论进行动态分析，对输送机进行工况预测和优化。 本文的构思与主要工作任务现代的机械传动运动形式往往很复杂。1由于主动轴与从动距离较远，或要求传动比拟大，或要求在传动过程中实现变速或变向等原因，仅用一对齿轮传动或蜗杆传动是不够的，而是需要一系列相互啮合的齿轮包括蜗杆传动组成的传动系统将主动轴的运动传给从动轴。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系。本文通过给出的原始数据及其他一些数据和公式对几种传动方案进行严格的计算。根据计算结果选择元器件，并对这些结果进行分析、

11、比照，最终选出最正确方案。 阐述所选方案的特点，并对所选方案进行校核。机器的工作原理不同，传动方案也不同，即使是同一工作原理，也可拟订出几种不同的传动方案。2、实验材料 本论文用到的实验材料有原动机电动机、减速器内含假设干齿轮，用于改变传动比联轴器、轴承、皮带、传动链、滚筒等。3、设计方案论证带式输送机传动方案图一 方案一：. 方案二： 方案三：方案四：方案五： 该设计利用减速器中不同尺数的齿轮间的相互啮合来改变传动比，从而得到所需的输出轴转速。传动装置的工作原理见以上几种传动方案。根据要求及工作条件，输送机连续单向运转，载荷变化不大，空载起动。故应选用具有一般用途的Y系列三相异步电动机。 齿

12、轮传动圆周速度可达300m/s, 4传递功率可达100000kw齿轮直径可从1mm到150m以上。齿轮传动的主要优点是：1瞬时传动比恒定不变；2机械效率高；3寿命长，工作可靠性高；4结构紧凑，适用的圆周速度和功率范围较广等。其主要特点是：1要求较高的制造和安装精度，本钱较高；2低精度齿轮在传动时会产生噪声和震动；3不适宜于远距离两轴之间的传动。直齿圆柱齿轮啮合时如方案一、二所示齿面的接触线平行于齿轮轴线。5因此，齿轮延整个齿宽方向同时进入啮合、同时脱离啮合，载荷沿齿宽同时加上或卸下。因此直齿圆柱齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声。直齿圆柱齿轮的渐开线曲面形成如图二所示。斜齿圆柱齿轮的齿廓

13、曲面与直齿圆柱齿轮相似，即发生面延基圆柱做纯滚动，发生面上任意一条与基圆柱母线成一倾斜角b的直线KK在空间所走过的轨迹为一个渐开线螺旋面，即成为斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面。b称为基圆柱上的螺旋角。如图三所示： 图二 图三 一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮的齿廓是逐渐进入、脱离啮合的，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，当其齿廓前端面脱离啮合时，齿廓的后端面仍在啮合中，载荷在齿宽方向上不是突然加上及卸下，其啮合过程比直齿轮长，同时啮合的齿轮对数也比直齿轮多，即其重合度较大。因此斜齿轮传开工作较平稳、承载能力强、噪声和冲击较小，适用于高速、大功率的传动。 直齿锥齿轮传动如

14、方案三所示可看作是两个锥顶共点的圆锥体相互作纯滚动。锥齿轮有直齿、斜齿和曲线齿之分，其中直齿锥齿轮最常用，斜齿锥齿轮已逐渐被曲线齿锥齿轮所代替。与圆柱齿轮相比，直齿锥齿轮的制造精度较低，工作时震动和噪声都较大，适用于低速轻载传动；曲线齿锥齿轮传动平稳，承载能力强，常用于高速重载传动，但其设计和制造较复杂。链传动如方案四所示与带传动如方案五所示相比有以下特点：6传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保证准确的平均传动比。传递功率大，且张紧力小，作用在轴和轴承上的力小。传动效率高，润滑良好时一般可达。能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。能用一根链条同时带动几根彼此平行的轴转动。由于链节的多边形运动，

15、所以瞬时传动比是变化的，瞬时链速不是常数，传动中会产生动载荷和冲击，因此不宜用于要求精密传动的机械上。安装和维护的要求高。链条的铰链磨损后，使链条节距变大，传动中链条容易脱落。无过载保护作用。 链传动主要用在要求工作可靠，且两轴相距较远，以及其他不宜采用齿轮传动的场合，还可用于重型及极为恶劣的工作条件下。通常链传动的传动效率在100kw以下,链速在15m/s以下。现代先进的链传动技术已使优质滚子链的传动功率达5000kw，链速达3040m/s。摩擦型带传动一般有以下特点：7有良好的弹性和挠性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪声小；当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作

16、用；结构简单，制造、安装和维护方便；带与大轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比。传动精度和传动效率较低；由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力；带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑；带的寿命短，需经常更换。带传动通常用于中心距较大的两轴之间的传动，传递效率一般不超过50kw。轴承可分为：滑动轴承、滚动轴承。本论文中用到的所有轴承都为滚动轴承。8滑动轴承工作时，轴与轴承孔之间是面接触，是滑动摩擦。滑动轴承不易买到，需自己制造，且需要较贵的金属材料，维护复杂。一般在要求不高或特殊要求场合应用。其特点：1用于转速较高场合；2旋转精度高；3用于重载；4可以承受巨大冲击和振动；5径向结

17、构尺寸较小；6用于结构需要刨分。滚动轴承工作时，滚动体与套筒是点接触，存在着滚动摩擦。滚动轴承的摩擦和磨损较小，已实现高度标准化，所以在许多机器上广泛应用。滚动轴承的功用是：轴承支承轴及轴上的零件，保证轴的旋转精度，减少旋转产生的摩擦和磨损。滚动轴承可分为：向心轴承、推力轴承。按滚动体和其他可分为：球轴承和滚子轴承；调心轴承和非调心轴承；单列轴承和双列轴承。各类轴承的特点是选择轴承的根底，而轴承在工作中所受载荷的大小、方向和性质是选择轴承的主要依据。据载荷的大小选择轴承 1载荷冲击大的选用滚子轴承。 2较轻或中等载荷时，选用球轴承。2、根据载荷方向1纯轴向载荷，较小载荷时，选推力球轴承。较大载

18、荷时，选推力滚子轴承。2纯径向载荷，较大载荷时选向心滚子轴承。一般载荷时，选向心球轴承。3同时承受径向和轴向载荷，选角接触球轴承，以径向为主时，选用圆锥滚于轴承，且一般成对使用。 轴向载荷很大时，选组合轴承。3、根据载荷性质 冲击振动载荷，宜选用滚子轴承。强烈径向冲击载荷，选螺旋滚子轴承。4、根据轴的转速高速时应优先选用球轴承。直径系列：宜选超轻、特轻、轻系列。速度较低时，应选用滚子轴承。低速重载，宜选重、特重系列。推力轴承只适用于低速。高速时，采用向心推力轴承。每种型号的轴承都规定了极限转速，它受温升限制，适当加大轴承径向间隙，采取冷却措施。5、调心性能要求跨距较大或难以保证两轴承孔的同轴度

19、的轴及多支点轴，使用调心轴承。但调心轴承需成对使用，否那么将失去调心作用。圆柱滚子或滚针轴承对偏斜敏感。6、安装拆卸要求圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的内外圈可别离，便于装卸。在长大轴上，采用1:12的圆锥孔内圈轴承。7、经济性要求 在满足使用要求的情况下优先选用球轴承、精度低和结构简易的轴承，其价格低廉。8、外型尺寸径向尺寸受限制，用轻系列。轴向尺寸受限制，用窄系列。 本设计要用到联轴器。他使机器运转过程中被其联接的两根轴始终一起转动而不能别离，只有使机器停止运转并把联轴器拆开，才能把两轴分开。其使用大多已标准化。 联轴器按被联接两轴的相对位置是否有补偿能力可分为固定式和可移式两种。固定式联轴器

20、用于两轴线严格对称，并在工作时不允许两轴有相对位移的场合。可移式联轴器允许两轴线有一定的安装误差，并能补偿被联接两轴的相对位移和相对偏斜。 可移式联轴器按补偿位移的方法不同，可分为两类：利用联轴器工作零件之间的间隙和结构特性来补偿的称为刚性可移式联轴器；利用联轴器中弹性元件的变形来补偿的称为弹性可移式联轴器。 本设计应选用刚性可移式联轴器。3.1 分析计算 所需电动机功率为：Pd=Fv/1000传动系统所需的输入功率kw其中输送带工作拉力或刚绳工作拉力F见表一,单位：KN带速或刚绳速度v见表一,单位：m/s:传动装置总功率。=12345 即传动装置总功率应为组成传动装置的各个运动副效率的乘积，

21、而各个运动副效率查表二得出。1：带传动效率；2：滚动轴承传动效率；等于系统中所有滚动轴承传动效率的乘机；3：齿轮传动的效率等于系统中各级齿轮传动的乘积；4：联轴器的效率5：链传动的效率6：传动滚筒的效率如图示：设K个机构依次串接，各机构的效率分别为9 传动系统的总效率为式中输出功输入功由上式可看出，各机构效率均小于1。传动系统串接的机构越多，系统总的效率就会越低。在进行效率计算时，还应注意以下几点：轴承效率指一对而言，如一根轴上有三个轴承时，按两对计算。同类型的多对传动副，要分别计入各自的效率。资料、表内所推荐的效率有一个范围，工作条件差时，效率取低值，反之那么取高值。表二9常见机械传动机构及

22、运动副的效率类 别传 动 型 式效 率圆柱齿轮传动很好跑合的6级精度和f级精度齿轮传动(油润滑)8级精度的一般诣轮传动(油润滑)9级精度的齿轮传动(油润滑)加工份的开式齿轮传动(脂润滑)0.98.970.94圆锥齿轮传动很好跑合的6级和7级精度齿轮传动(油润滑) 6级精度的一般齿轮传动(油润滑)加工齿的开式齿轮传动(脂润滑)0.94 0. 95蜗杆传动自锁蜗杆单头蜗杆双头蜗杆三头和四头蜗杆().82带传动平型带无压紧轮的开式传动平型带有压紧轮的开式传动平型带交叉传动V带传动链传动套筒旗子链无声链滑动轴承润滑不良润滑正常液体摩擦滚动轴承球轴承(油润滑)族子轴承(泊润沿)联轴器浮动联轴器齿轮联轴器

23、弹性联轴器万向联轴器3万向联轴器3螺旋传动滑动螺旋滚动螺旋卷简 由表一知Fv的平均值为： 1/163.75+3.92+4.05+4.68+4.5+4.25+4.2+3.64+5.78+5.6+5.85+5.95+64 查表二知1=0.95； 2=0.99 ； 3=0.97方案一、二、四、五 或30.975=0.94575； 4=0.99 ； 5=0.98； 6 所以方案一：=432234623 Pd=Fv/方案二：=4322346 23 Pd=Fv/方案三：=4323346 3 3为圆锥齿轮传动的效率，取0.975 Pd=Fv/方案四：=453226 2 Pd=Fv/方案五：=132246 2

24、0.96 Pd=Fv/工作机卷筒轴工作转速：nw=601000vDv/Dr/min 所以 nw的平均值为：nw=电动机转速可选范围为：nd= nwii:总传动比范围等于各级传动比范围乘积，除摩擦传动表三 常用传动类型传动比的一般取值范围10传动类型传动比取值范围传动类型传动比取值范围单级V带传动24闭式二级直齿圆柱齿轮传动840摩擦传动24闭式一级直齿圆锥齿轮传动23单级链传动26闭式蜗杆传动1040闭式一级直齿圆柱齿轮传动36 根据传动方案查表三得：闭式一级直齿圆柱齿轮传动比范围3i16；闭式二级直齿圆柱齿轮传动比范围8i240；(一般取10)闭式一级直齿圆锥齿轮传动比范围2i33；单级V带

25、传动比范围2i44；一般取2.4单级链传动比范围2i56； 摩擦传动比范围 2i64方案一：由一个闭式二级直齿圆柱齿轮传动装置和一个摩擦传动装置组成，所以总传动比为：i=10(除摩擦传动)。电动机转速为：nd=525.5r/min。方案二：由一个闭式二级直齿圆柱齿轮传动装置和一个摩擦传动装置组成，所以总传动比为：i=10(除摩擦传动)。电动机转速为：nd=525.5r/min。方案三： 由一个闭式一级直齿圆锥齿轮传动装置和一个闭式一级直齿圆柱齿轮传动装置以及一个摩擦传动装置组成，所以总传动比范围为：6ind945.9r/min。方案四： 由一个闭式一级直齿圆柱齿轮传动装置和一个单级链传动装置以

26、及一个摩擦传动装置组成，所以总传动比范围为：6i36(除摩擦传动)。电动机转速可选范围为：nd1891.8r/min。方案五：由一个单级V带传动装置和一个i14.4(除摩擦传动)。电动机转速可选范围为：nd756.72r/min。表四 Y2系列(IP54)三相异步电动机技术数据表型号额定功率(KW)满载时堵转电流堵转转矩最大转矩电机重量(kg)转速(r/min)定子电流(A)效率(%)功率因数(cos)额定电流额定转矩额定转矩Y2-631-22800658Y2-632-22800688Y2-711-228207011Y2712-228207312Y2801-228307516Y2802-228

27、3077717Y2-90S-228407922Y290L-228408125Y2100L-2328708333Y2-112M-24289084845Y2-132S1-229008564Y2-132S2-229008670Y2-160M1-211293088117Y2-160M2-215293089125Y2-160L-2293090147Y2-180M-2222940412178Y2-200L1-23029502230Y2-200L2-2372950922250Y2-225M-24529702319Y2-250M-25529701002403Y2-280S-27529701342549Y2-2

28、80M-29029701602595Y2-315S-2110298019594980Y2-315M-213229802331080Y2315L1-216029802791170Y2315L2-22002980348951260Y2-355M1-225029804321500Y2-355M2-231529805431650Y2-631-413805728Y2-632-413806028Y2-711-4138065211Y2-712-4138067212Y2-801-413907117Y2-802-4139073618Y2-90S-414007522Y2-90L-414007827Y2-100L1

29、-4143080734Y2-100L2-4314308238Y2-112M-4414408443Y2-132S-414408568Y2132M-414408781Y2-160M-411146088123Y2-160L-415146089144Y2-180M-41470173Y2-180L-4221470197Y2-200L-430147092255Y2-225S-4371480305Y2-225M-445148093333Y2-250M-4551480103400Y2-280S-4751480140560Y2-280M-4901480167660Y2-315S-411014902011000Y

30、2-315M-413214902401100Y2-315L1-4160149028871150Y2-315L2-4200149035971260Y2-355M-425014904421500Y2-355L-431514905551650Y2-711-6900564210Y2-712-690059211Y2-801-690062216Y2-802-690065517Y2-90S-69107023Y2-90L-69107325Y2-100L-69407633Y2-112M-69407945Y2-132S-639608173Y2-132M1-649608378Y2-132M2-696084784Y2

31、-160M-69601786119Y2-160L-61197087140Y2-180L-61597089186Y2-200L1-697090235Y2-200L2-622970260Y2-225M-630980302Y2-250M-63798092400Y2-280S-6459802533Y2-280M-6559801052590Y2-315S-67599014222990Y2-315M-690990170221050Y2-315L1-611099020794221120Y2-315L2-6132990245221200Y2-355M1-6160990291221450Y2-355M2-620

32、099036395221600Y2-355L-6250990453221700Y2-801-87005116Y2-802-87005417Y2-90S-870063423Y2-90L-870063225Y2-100L1-871070233Y2-100L2-8710725238Y2-112M-871075245Y2-132S-8710786263Y2-132M-8371079279Y2-160M1-84720812110Y2-160M2-8720832125Y2-160L-8720852145Y2-180L-811730872182Y2-200L-815730882227Y2-225S-8730

33、902276Y2-225M-82273072303Y2-250M-830730912400Y2-280S-8377402522Y2-280M-845740922578Y2-315S-8557401112830Y2-315M-875740151932990Y2-315L1-890740178721040Y2-315L2-81107402179421210Y2-355M1-81327402609421500Y2-355M2-816074031021600Y2-355L-820074038621750Y2-315S-10455902990Y2-315M-10555901219221110Y2-315

34、L1-107559016221200Y2-315L2-10905901919321260Y2-355M1-10110590230621450Y2-355M2-10132590275621500Y2-355L-10160590333621650电动机额定功率相同时，转速越高，那么电动机的尺寸越小，重量越轻，价格越低；转速越低时，那么相反。选择电动机转速时，应从机械传动系统的复杂程度、机械效率以及经济性等方面综合考虑，并综合考虑传动装置的总传动比、重量等因素。要求电动机的额定功率Ped略大于其输出功率Pdd知应选用额定功率Ped 三相异步电动机。nd并查表四知应选用Y2132M-4型三相异步电动机

35、，其满载时转速nd=1440r/min。 3.1.3 计算传动装置总传动比传动装置总传动比为：i=nd/nw nd：电动机满载时转速 3.1.4 分配各级传动比 总传动比：i=i减速器i其他 =i1齿i2齿i3齿i其他 (除摩擦传动)方案一、二： 总传动比：i=i减速器=i1齿i2齿=10(一般取闭式二级直齿圆柱齿轮传动比为10)因为闭式二级直齿圆柱齿轮传动中高速级传动比i1齿与低速级传动比i2齿关系为：i1齿i2齿；而且i=i1齿i2齿=10。故i=i2齿2=10，所以i2齿=2.8，i1齿=3.6。方案三： 总传动比：i=i减速器=i3i1。因为总传动比范围为6i18，且闭式一级直齿圆锥齿

36、轮传动比范围为2i33；闭式一级直齿圆柱齿轮传动比范围为3i16；故取i3=2.5，i1=4.5。方案四：总传动比：i=i减速器i其他 = i1i527.4。且闭式一级直齿圆柱齿轮传动比范围为3i16；单级链传动比范围为2i56。故取i1=5，i5=5.5。方案五：总传动比：i=i其他i减速器=i4i1。因为i14.4，且单级V带传动比范围为2i44一般取2.4，闭式一级直齿圆柱齿轮传动比范围为3i16。故取i4=2.4，i1=4.5。3.2 结构设计局部表五 标准模数系列表 摘自GB13758711第一系列1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 3

37、2 40 50第二系列1.75 2.25 2.75 3.25 3.5 3.75 4.5 5.5 6.5 7 9 11 14 18 22 28 30 36 45 定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积；12其大小等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比。即方案一、二：因为i1齿=Z2/Z1=3.6，所以Z1=10，Z2=36。i2齿=Z4/Z3=2.8，所以Z3=10，Z4=28。由表五取标准模数m=2.5mm。那么各齿轮的分度圆直径d1=mZ110=25mm； d2=mZ236=90mm；d3=mZ310=25mm；d4=mZ436=90mm。方案

38、三：因为i1齿=Z2/Z1=i3=2.5，所以Z1=10，Z2=25。i2齿=Z4/Z3=i1=4.5，所以Z3=10，Z4=45。由表五取标准模数m=2.5mm。那么各齿轮的分度圆直径d1=mZ110=25mm； d2=mZ225=90mm；d3=mZ310=25mm；d4=mZ445=112.5mm。方案四：因为i1齿=Z2/Z1=i1=5，所以Z1=10，Z2=50。由表五取标准模数m=2.5mm。那么各齿轮的分度圆直径d1=mZ110=25mm；d2=mZ250=125mm。方案五：因为i1齿=Z2/Z1=i1=4.5，所以Z1=10，Z2=45。由表五取标准模数m=2.5mm。那么各

39、齿轮的分度圆直径d1=mZ110=25mm；那么d2=mZ245=112.5mm。齿轮各局部的名称和符号 ：图示为直齿外齿轮的一局部。齿轮上每个凸起的局部称为齿，相邻两齿之间的空间称为齿槽。齿轮各局部的名称及符号规定如下：13 1 齿顶圆 过齿轮各齿顶所作的圆，其直径和半径分别用da和ra表示。 2 齿根圆 过齿轮各齿槽底部的圆，其直径和半径分别用df和rf表示。 3 分度圆 齿顶圆和齿根圆之间的圆，是计算齿轮几何尺寸的基准圆其直径和半径分别用d和r表示。 4 基圆 形成渐开线的圆，其直径和半径分别用db和rb表示。 5 齿顶高、齿根高及齿全高 齿顶高为分度圆与齿顶圆之间的径向距离，用ha表示

40、；齿根高为分度圆与齿根圆之间的径向距离，用hf表示；齿全高为齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示，显然h=ha+hf。 6 齿厚、齿槽宽及齿距 在半径为rk的圆周上，一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚，用sk表示；在此圆周上，一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用ek表示；此圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿距，用pk表示，显然pk=sk+ek。分度圆上的齿厚、齿槽宽及齿距依次用s、e及p表示，p=s+e。基圆上的齿距又称为基节，用pb表示。 标准齿轮：根本参数取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，分度圆齿厚等于齿槽宽的直齿圆柱齿轮称为标准齿轮，不能同时具备上述特

41、征的直齿轮都是非标准齿轮。 标准齿轮的几何尺寸计算公式详见表六： 表六3.3 传动装置各轴的运动和动力参数计算方案一、二： 轴：n1=nd=1440r/min 轴：n2=n1/i1齿=1440/3.6=400r/min轴卷筒轴: n3=n2/i2齿in方案三： 轴：n1=nd=1440r/min 轴：n2=n1/i3=1440/2.5=576r/min 轴卷筒轴: n3=n2/i1=576/4.5=128r/min方案四：轴：n1=nd=1440r/min 轴：n2=n1/i1=1440/5=288r/min 轴卷筒轴: n3=n2/i5方案五：轴：n1=nd/i4=1440/2.4=600r

42、/min 轴卷筒轴：n2=n1/i1方案一、二： 轴：P1=Pd4 轴: P2=P123 轴: P3=P223 卷筒轴：P4=P324方案三： 轴：P1=Pd4 轴: P2=P1230.975=5.54kw 轴: P3=P223卷筒轴：P4=P324方案四： 轴：P1=Pd40.99=5.6kw 轴: P2=P123 卷筒轴：P3=P225方案五：轴：P1=Pd1轴: P2=P1236卷筒轴：P3=P224方案一、二： 轴：T1=9550P1/n1=9550m 轴: T2=9550P2/n2=9550m 轴: T3=9550P3/n3=9550m 卷筒轴：T4=9550P4/n3=9550m方

43、案三： 轴：T1=9550P1/n1=9550m 轴: T2=9550P2/n2=9550m 轴: T3=9550P3/n3=9550m 卷筒轴：T4=9550P4/n3=9550m方案四： 轴：T1=9550P1/n1=9550m 轴: T2=9550P2/n2=9550m 卷筒轴：T3=9550P3/n3=9550m方案五： 轴：T1=9550P1/n1=9550m 轴: T2=9550P2/n2=9550m 卷筒轴：T3=9550P3/n2=9550m4、试验结果与分析在各种机械中，2一般将假设干机构组合起来，构成一个机械传动系统，以满足机械的运动和动力要求。传动系统位于原动机和执行构件

44、之间。其根本要求是将原动机的运动和动力传递给执行构件，满足其不同的运动形式和运动规律的要求。机械传动主要有以下功用：1改变运动形式；2改变运动规律；3传递动力；4运动的合成与分解及运距离的运动和动力传递；5实现由一个原动机驱动假设干个运动形式和速度各异的机构。传动系统的效率越高，传动中能耗便越小。根据要求及计算原动机应选用Y系列的三相异步电动机。传动系统应选择减速器。三相异步电动机多用于机床主轴和其他调速系统，主要用于小功率控制系统。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置，用来降低专速和增大转距。在少数场合下

45、也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。减速器的种类很多。常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点，大致可分为三类： (1)齿轮减速器 主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器三种。齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种；按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种；按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。圆锥齿轮减速器和二级圆锥圆柱齿轮减速器，用于需要输入轴与输出轴成90度配置的传动中。因大尺寸的圆锥齿轮较难精确制造，所以圆锥圆柱齿

46、轮减速器的高速级总是采用圆锥齿轮传动以减小其尺寸，提高制造精度。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。 (2)蜗杆减速器 主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆齿轮减速器等。蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下可以获得很大的传动比，同时工作平稳、噪声较小，但缺点是传动效率较低。蜗杆减速器中应用最广的是单级蜗杆减速器。单级蜗杆减速器根据蜗杆的位置可分为上置蜗杆、下置蜗杆及侧蜗杆三种。 (3)行星减速器 主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器等。传统型减速器结构：绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成，重型减速器用高强度铸铁或

47、铸钢。少量生产时也可以用焊接箱体。铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处理。大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。减速器箱体的外形目前比拟倾向于形状简单和外表平整。箱体应具有足够的刚度，以免受载后变形过大而影响传动质量。箱体通常由箱座和箱盖两局部所组成，其剖分面那么通过传动的轴线。为了卸盖容易，在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔，以便拧进螺钉时能将盖顶起来。联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置，并注意留出扳手空间。在轴承附近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。为保证箱座和箱盖位置的准确性，在剖分面的凸缘上应设有23个圆锥定位销。在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。在箱座上