机械设计课程设计计算说明书带式输送机传动装置含全套图纸Word格式文档下载.docx
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轴承的校核计算·
35
五、润滑与密封·
37
六、箱体结构尺寸·
38
七、设计总结·
39
八、参考文献·
一、题目及总体分析
题目：
带式输送机传动装置
设计参数：
传动方案
输送带的牵引力F，（KN）
输送带的速度
V，（m/s）
提升机鼓轮直径
D，（mm）
带传动＋两级齿轮减速
0.4
350
设计要求：
1）.输送机运转方向不变，工作载荷稳定。
2）.输送带鼓轮的传动效率取为0.97。
3）.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。
设计内容：
1.装配图1张；
2.零件图3张；
3.设计说明书1份。
说明：
1.带式输送机提升物料：
谷物、型砂、碎矿石、煤炭等；
2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定；
3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97；
4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。
装置分布如图：
二、选择电动机
1.选择电动机类型和结构形式
按工作条件和要求选用一般用途的Y系列三相异步电动机，卧式封闭。
2.选择电动机的容量
电动机所需的工作效率为：
电动机功率;
-工作机所需功率;
工作机所需要功率为：
传动装置的总效率为：
按表2-3确定各部分效率：
V带传动效率，
滚动轴承传动效率，
闭式齿轮传动效率,
联轴器效率，
传动滚筒效率，
则
所需电动机功率为：
选择的电动机的额定功率要略大于P，
由Y系列三相异步电动机技术数据
选择电动机额定为4.0KW。
3.确定电动机转速
工作机转速：
电动机转速可选范围：
V带传动的传动比常用范围，
二级圆柱齿轮减速器传动比范围，
故电动机转速的可选范围为：
查表可知，符合条件的电动机有三种，但综合考虑电动机和传动装置的尺寸，结构和带传动，以及减速箱的传动比，认为选择电动机较为合理。
其主要技术参数如下：
电动机
型号
额定功率P（KW）
同步转速（r/min）
满载转速（r/min）
4.0
1000
960
电动机的相关尺寸：
三相电压380V
带的传动比不宜过大，齿比接近便有设计
序号为从电动机到鼓轮机一次递增
中心高H
外形尺寸
底角安
装尺寸
A×
B
地脚螺
栓孔直
径K
轴伸
尺寸
D×
E
键公称
F×
h
132
515×
345×
315
216×
178
12
38×
80
10×
4.计算传动比
总传动比为：
为使带传动外部尺寸不要太大，初步取＝2.5
分配减速器的各级传动比：
5.计算传动装置的运动及动力参数
计算各轴转速：
Ⅰ轴：
Ⅱ轴：
Ⅲ轴：
Ⅳ轴：
计算各轴的输入功率：
计算各轴的输出转矩：
电动机所需的实际转矩即为电动机的输出转矩：
6.将运动和运动参数计算结果进行整理并列成表：
轴名
功率P/KW
转矩T/Nm
转速n
r/min
传动比
i
效率
输入
输出
电机轴
3.61
35.91
2.5
0.97
Ⅰ轴
3.50
87.08
384
Ⅱ轴
3.29
401.47
78.37
4.9
0.94
Ⅲ轴
3.10
1359.89
21.77
3.6
Ⅳ轴
2.98
1305.90
0.96
三、传动零件的计算
1）带传动的设计计算
1、确定计算功率：
在空载、轻载启动总，每天工作16小时时，查表知工况系数作=1.1，
所以有：
==4KW1.1=4.4kW
2、选择V带带型：
根据=4.4kW和小带轮转速查表可知，
选用A型V带。
3、确定带轮基准直径并验算带速：
初选小带轮直径，小带轮直径=75mm,根据基准直径系列初选：
=100mm，则：
带速==5.03
因为在（5~25）之间，所以基本满足要求。
==2100mm=250mm，由查表圆整为=250mm。
4、确定V带中心距和基准长度：
初选中心距：
0.7（+）2（+）
245mm700mm
取=500mm,
带所需的基准长度：
2++
=mm
=1558.1mm
由V带基准长度系列表取=1600mm。
则实际中心距：
+=458mm。
中心距的变化范围为：
mm
5、验算小带轮上的包角：
固满足要求。
6、计算单根带的额定功率和根数z：
由=100mm和=960，查表并用插值法得普通带的基本额定功率
=0.95kW。
由=960和=2.5以及A型带，查表并用插值法得=0.10KW。
由=，查表并用插值法得=0.955。
由基准长度=1600mm，以及A型带查表得长度系数=0.99。
固：
带是根数：
，取z=5
7、计算单根V带初始拉力最小值：
查表知道单根A型V带单位长度的质量为=0.10，于是
＝154.25N
应使带的实际初拉力。
8、计算压轴力：
压轴力的最小值为
9、确定带轮的结构尺寸
由，采用腹板式结构，
，采用腹板式结构。
由V带设计可知z=5根，
则由课本表8-10可得
e=15mm,f=10mm,=3mm
则带轮的宽度为
小带轮的外径
大带轮的外径
2）减速箱的设计计算
Ⅰ.高速齿轮的设计计算
1、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数
（1）、选用直齿圆柱齿轮传动。
（2）、由于输送机属于一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
（3）、材料需选择。
选择小齿轮的材料为（调质），硬度为280，
大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240，二者材料硬度差为40。
（4）、初选小齿轮的齿数
大齿轮的齿数为，取118。
2、按齿面接触强度设计
由设计计算公式有
（1）确定公式内的各计算数值
1）试选载荷系数。
2）计算小齿轮传递的转矩。
3）根据高速级齿轮大小齿轮都为软齿面，两支承相对于小齿轮做不对称布
置，由查表得齿宽系数为（课本表10－7）。
4）根据配对齿轮材料都是锻钢，由查表得。
（课本10－6）
5）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
疲劳限度极限。
（课本10－21d）
6）由公式计算应力循环次数。
7）根据的大小由课本图10－19取接触疲劳许用应力：
，
8）计算接触疲劳许用应力。
取失效率为1%，安全系数为，，由公式得
（2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径
2）计算圆周速度。
3）计算齿轮宽。
4）计算齿宽与齿高之比。
模数
齿高
5）计算载荷系数。
根据，7级精度，由书10－8图表得动载荷系数；
对直齿轮；
由载荷状态均匀平稳查表得使用系数；
由课本表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时：
；
由，由课本图10－13得；
故载荷系数
6）和的数值相差较大，所以按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，
由公式得：
7）计算模数：
3、按齿根弯曲强度设计
由弯曲强度的设计公式为
1）由课本图10－20c得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；
大齿轮的弯
曲强度极限；
2）由图10－18取弯曲疲劳寿命系数，；
3）计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数由公式得
4）计算载荷系数。
5）查取齿形系数。
由书表10－5并用差值法得:
，。
查取应力校正系数。
6）计算大、小齿轮的，并加以比较。
比较可知：
大齿轮的数值大。
（2）设计计算
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳计算
的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲所决定的承载能力，而齿面
接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与直径的乘积）有
关，可取由弯曲强度算得的模数1.804mm并就近圆整为标准值（第二系列）
，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数：
大齿轮齿数:
这样计算出的齿轮传动既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳
强度，并且结构紧凑。
4、几何尺寸计算
（1）计算分度圆直径
（2）计算中心距
（3）计算齿轮宽度
取，。
5、齿轮结构设计及绘制齿轮零件图
（1）齿轮结构的设计计算
由于
所以小齿轮做成实心结构齿轮，大齿轮做成腹板式结构齿轮。
Ⅱ.低速齿轮的设计计算
大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240，二者材料硬度差
为40。
（4）、选小齿轮的齿数，大齿轮的齿数为，取。
置，由查表得齿宽系数为。
大齿轮的接触疲劳限度极限。
模数：
齿高：
对直齿轮
由载荷
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