毕业设计带式运输机的传动装置设计机械设计课程设计说明书Word文档下载推荐.docx
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4）单向传动，转速误差不的超过±
5%
5）工作参数:
题号
参数
04
运输带工作拉力（kN）
2.5
运输带工作速度（m/s）
1.1
卷筒直径（mm）
400
二、电动机的选择
电动机类型和结构型式
根据直流电动机需直流电源，结构复杂，成本高且一般车间都接有三相交流电，所以选用
三相交流电动机。
又由于Y系列笼型三相异步交流电动机其效率高、工作可靠、结构简单
、维护方便、起动性能较好、价格低等优点均能满足工作条件和使用条件。
根据本装置的
安装需要和防护要求，采用卧式封闭型电动机。
Y（IP44）笼型封闭自扇冷式电动机,具有防
止灰尘或其他杂物侵入之特点。
故优先选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机。
1.工作机所需功率Pw工作机所需功率及所需的转速Nw:
Pw=F·
V=2500（N）×
1.1（M/s）=2750W=2.75KW
Nw=（1000×
60×
V）/πD=52.521132r/min,
式中：
F--牵引力；
V---传送速度;
D---滚筒直径;
2.传动的总效率
由机械课程设计课程设计手册P5表1-7>
一对球轴承的效率———取η1=0.99
一对齿轮传动的效率——取η2=0.97
刚性联轴器的效率———取η3=1
V带的效率——————取η4=0.96
传动装置的总效率η
η=η4×
η2×
η1×
η3=0.96×
0.97×
0.99×
1=0.9126691
3.电动机所需的输出功率Pa
Pa=Pw/η=2.75kw/0.9126691=3.0131302kw
4）确定电动机的额定功率Ped
由机械课程设计课程设计手册P167表<
12-1>
∵Ped>
Pd
取Ped=4kw
5）电动机转速的选择
<
由[1]P5表2-1>
V带传动比i=4，斜齿轮的传动比i=5,则总传动比合理范围为i≤20，电动机转速的可选范围为n＝i×
n＝20×
520521132＝1050.42264r/min。
由机械课程设计课程设计手册P167表<
找出有2种适用的电动机型号其技术参数及传功比的比较情况见下表：
电动机转速（r/min）
传动装置的传动比
方案
电动机型号
额定功率Ped/kw
同步
转速
满载
总传
动比
齿轮
传动比
1
Y132M1-6
4
1000
960
23.54
2
1440
11.77
综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量以及减速器的传动比，比较三个方案可得方案1：
电动机转速较高，但总传动比大，传动装置尺寸较大；
方案2：
适中，较合适。
故此选用型号为Y132M-4所选电动机额定功率Ped=4kW，满载转速nm=960r/min，总传动比适中，传动装置结构较紧凑，所选电动机的主要处型和安装尺寸如下所示：
额定功率
P
kw
电动机转速
电动机重量
N
参考价格
元
堵转转矩
最大转矩
同步转速
满载转速
总传动比
减速器
额定转矩
810
600
2.0
中心高
外型尺寸
L×
（AC/2+AD）×
HD
底脚安装尺寸A×
B
地脚螺栓孔直径K
轴伸尺寸D×
E
装键部位尺寸F×
（G-D）
132
515×
345×
315
216×
178
12
38×
80
10×
3
三三、计算传动装置的运动和动力参数
传动装置的总传动比及其分配
1.计算总传动比
由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：
i＝nm/nwnw＝52.521132nm=960r/mini＝18.278357
2.合理分配各级传动比
取V带的传动比i1=4，则斜齿轮的传动比i2=4.5695892，
因为i1要略小于i2。
速度偏差为0.5%，所以可行。
3.各轴转速、输入功率、输入转矩转速的计算
电动机转轴速度n0=960r/min
轴In1=nm/i1=240r/min
轴IIn2=n1/i1=52.521132r/min
各轴功率电动机额定功率P0=Pd=4kw
轴IP1=P0*η4=P0*η带=4*0.96=3.84Kw
轴IIP2=P1*η齿轮*η轴承=3.84*0.97*0.99=3.687552Kw
各轴转矩电动机转轴T0=2.0N
轴IT1=（9550*10六次方*P1）/n1=（9550*3.84）/240=152.28N·
m
轴IIT2=（9550*10六次方*P2）/n2=（9550*3.687552）/52.521132=670.5134N·
其中Td=
（n*m）
项目
电动机轴
轴I
轴II
转速（r/min）
240
360
功率（kW）
3.84
3.687552
转矩（N·
m）
152.28
670.5134
4.5695892
效率
0.96
0.9603
四、传动件设计计算（齿轮）
4.1V带传动的设计计算
输入功率
小齿轮转速
齿数比
小齿轮转矩
载荷系数
7.35075KW
1440r/min
48.74976N·
1.3
.齿轮的设计
（一）底速级齿轮传动的设计计算
1．齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮
（1）
齿轮材料及热处理
①材料：
底速级小齿轮选用45Cr（调质），齿面硬度为小齿轮280HBS
取小齿齿数
=20,底速级大齿轮选用45钢（调质），齿面硬度为
大齿轮240HBS，
②选取齿数Z
=i×
Z
=4.5695892×
20=91.391784所以Z
=92
=4.6
③齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择8级，齿根喷丸强化。
④选取螺纹角
=14°
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计
确定各参数的值:
①试选
=1.6
②查课本P217图10-30选取区域系数Z
=2.433
③由课本P215图10-26
=0.74;
=0.88
则
=0.74+0.88=1.62
③查课本P21510-19图得：
K
=0.90K
=0.93
④取失效概率为1%,安全系数S=1,应用图10-21d，查小齿轮的接触疲劳强度
应用P205公式10-12得:
[
]
=
=0.90×
600=540
[
=0.93×
560=522.5
许用接触应力
=531.25MP
⑤u=
⑥由P205的表10-7选取齿宽系数
⑦由表查得材料弹性影响系数
3.计算
①试算小齿轮分度圆直径
，有计算公式的
mm=65.12617
②计算圆周速度
V=（π*d1t*n1）/60*1000=（3.14159*65.12617*240）/60*1000=0.81953m/s
③计算齿宽b和模数
计算齿宽b
b=
=1×
65.12617mm=65.12617mm
计算摸数m
m
=d1t×
cosβ/Z1=65.12617×
cos14°
/20=3.15958mm
④计算齿宽与高之比
齿高h=2.25Mnt=2.25×
3.15958=7.10905
b/h=65.12617/7.10905=9.3161016
⑤计算纵向重合度
=0.318
=1.586
⑥计算载荷系数K
使用系数
=1
根据V=0.81953m/s,8级精度,查课本P194图10-8得:
动载系数K
=0.85查课本由P196表10-4得K
=1.35
查课本由P198图10-13得:
K
=1.29
查课本由P195表10-3得:
=1.4
故载荷系数:
K＝
0.85×
1.4×
1.35=1.6065
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
d
=d
=65.12617×
³
√1.6065/1.6=65.214242
⑧计算模数
=（d1×
cosβ）/Z1=（65.1322×
）/20=3.159874mm
4齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式{公式在P201（10-5）}
≥
⑴确定公式内各计算数值
①小齿轮传递的转矩T1＝152.28N·
②计算当量齿数
Zv1＝z1/cos
＝20/cos
14
＝21.89
Zv2＝z2/cos
＝92/cos
＝100.71066
③
初选齿宽系数
按对称布置，由表查得
＝1
④初选螺旋角
初定螺旋角
＝14
⑤载荷系数K
1.29=1.5351
⑥查取齿形系数Y和应力校正系数Y
查课本由P200表10-5得:
齿形系数：
Y（fa1）=2.75Y（fα2）=2.218
应力矫正系数Y（sa1）=1.56Y（sa2）=1.79
⑦重合度系数/*
*/
εβ=0.318*1*21.89*tan14°
=1.735577
⑧螺旋角系数
P217
⑨
计算大小齿轮的
查课本由P208表10-20c得到弯曲疲劳强度极限
小齿轮
大齿轮
查课本由P206图10-18得弯曲疲劳寿命系数:
K（FN3）=0.84K
=0.87
取弯曲疲劳安全系数S=1.4
⑦
计算大、小齿轮的（Yfa*Ysa）/σf并加以比较。
（Yfa1*Ysa1）/[σf]1=2.75*1.56/300=0.0143
（Yfa2*Ysa2）/[σf]2=2.218*1.79/236.14=0.021224697
大齿轮的数值大.选用.
⑵设计计算
1计算模数
1公式在P201（10-5）Mn>
=2.27935877mm
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度
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