带式运输机传动装置设计.docx

1、带式运输机传动装置设计目 录设计任务书2第一部分 传动装置总体设计4第二部分 V带设计6第三部分 各齿轮的设计计算9第四部分 轴的设计13第五部分 校核19第六部分 主要尺寸及数据21设 计 任 务 书一、 课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：数据编号35710运输机工作转矩T/(N.m)690630760620运输机带速V/(m/s)0.80.90.750.9卷筒直径D/mm320380320360工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为。二、 课程设计内容1）传动装置的总体设计。2）传动件及支

2、承的设计计算。3）减速器装配图及零件工作图。4）设计计算说明书编写。 每个学生应完成：1） 部件装配图一张（A1）。2） 零件工作图两张（A3）3） 设计说明书一份（60008000字）。本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案：外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。第一部分 传动装置总体设计一、 传动方案（已给定）1） 外传动为V带传动。2） 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。3） 方案简图如下：二、该方案的优缺点： 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V

3、带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。计 算 与 说 明结果三、原动机选择（Y系列三相交流异步电动机）工作机所需功率： =0.96 (见课设P9) 传

4、动装置总效率：（见课设式2-4） （见课设表12-8）电动机的输出功率： （见课设式2-1） 取选择电动机为Y132M1-6型 （见课设表19-1）技术数据：额定功率（） 4 满载转矩（） 960 额定转矩（） 2.0 最大转矩（） 2.0 Y132M1-6电动机的外型尺寸（mm）： （见课设表19-3）A：216 B：178 C：89 D：38 E：80 F：10 G：33 H：132 K：12 AB：280 AC：270 AD：210 HD：315 BB：238 L：235四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1、 总传动比： （见课设式2-6） 2、 各级传动比分配： （见课设式

5、2-7） 初定 第二部分 V带设计外传动带选为 普通V带传动 1、 确定计算功率： 1）、由表5-9查得工作情况系数 2）、由式5-23（机设） 2、选择V带型号 查图5-12a(机设)选A型V带。3.确定带轮直径 （1）、参考图5-12a（机设）及表5-3（机设）选取小带轮直径 （电机中心高符合要求）（2）、验算带速 由式5-7（机设） （3）、从动带轮直径 查表5-4（机设） 取（4）、传动比 i （5）、从动轮转速4.确定中心距和带长（1）、按式（5-23机设）初选中心距 取（2）、按式(5-24机设)求带的计算基础准长度L0查图.5-7(机设)取带的基准长度Ld=2000mm(3)、按

6、式(5-25机设)计算中心距:a (4)、按式（5-26机设）确定中心距调整范围 5.验算小带轮包角1 由式(5-11机设) 6.确定V带根数Z (1)、由表（5-7机设）查得dd1=112 n1=800r/min及n1=980r/min时，单根V带的额定功率分呷为1.00Kw和1.18Kw，用线性插值法求n1=980r/min时的额定功率P0值。 (2)、由表（5-10机设）查得P0=0.11Kw (3)、由表查得（5-12机设）查得包角系数 (4)、由表(5-13机设)查得长度系数KL=1.03 (5)、计算V带根数Z，由式（5-28机设） 取Z=5根 7计算单根V带初拉力F0，由式（5-

7、29）机设。 q由表5-5机设查得 8计算对轴的压力FQ，由式（5-30机设）得 9确定带轮的结构尺寸，给制带轮工作图 小带轮基准直径dd1=112mm采用实心式结构。大带轮基准直径dd2=280mm，采用孔板式结构，基准图见零件工作图。第三部分 各齿轮的设计计算一、高速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮）1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料按表7-1选取，都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z1=34 则Z2=Z1i=342.62=

8、89 2.设计计算。（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计，由式（7-9） T1=9.55106P/n=9.551065.42/384=134794 Nmm由图（7-6）选取材料的接触疲劳，极限应力为 HILim=580 HILin=560由图 7-7选取材料弯曲疲劳极阴应力 HILim=230 HILin=210应力循环次数N由式（7-3）计算 N1=60n, at=60(836010)=6.64109 N2= N1/u=6.64109/2.62=2.53109 由图7-8查得接触疲劳寿命系数；ZN1=1.1 ZN2=1.04 由图7-

9、9查得弯曲 ；YN1=1 YN2=1 由图7-2查得接触疲劳安全系数：SFmin=1.4 又YST=2.0 试选Kt=1.3 由式(7-1)(7-2)求许用接触应力和许用弯曲应力 将有关值代入式(7-9)得 则V1=(d1tn1/601000)=1.3m/s ( Z1 V1/100)=1.3(34/100)m/s=0.44m/s查图7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得K=1.08.取K=1.05.则KH=KAKVKK=1.42 ,修正 M=d1/Z1=1.96mm 由表7-6取标准模数：m=2mm(3) 计算几何尺寸d1=mz1=234=68mm d2=m

10、z2=289=178mm a=m(z1z2)/2=123mm b=ddt=168=68mm 取b2=65mm b1=b2+10=753.校核齿根弯曲疲劳强度由图7-18查得，YFS1=4.1，YFS2=4.0 取Y=0.7由式(7-12)校核大小齿轮的弯曲强度.二、低速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮）1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料按表7-1选取，都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z1=34 则Z2=Z1i=343.7=10

11、42.设计计算。（1） 设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计，由式（7-9） T1=9.55106P/n=9.551065.20/148=335540 Nmm由图（7-6）选取材料的接触疲劳，极限应力为 HILim=580 HILin=560由图 7-7选取材料弯曲疲劳极阴应力 HILim=230 HILin=210应力循环次数N由式（7-3）计算 N1=60n at=60148(836010)=2.55109 N2= N1/u=2.55109/3.07=8.33108 由图7-8查得接触疲劳寿命系数；ZN1=1.1 ZN2=1.04 由图7

12、-9查得弯曲 ；YN1=1 YN2=1 由图7-2查得接触疲劳安全系数：SFmin=1.4 又YST=2.0 试选Kt=1.3 由式(7-1)(7-2)求许用接触应力和许用弯曲应力 将有关值代入式(7-9)得 则V1=(d1tn1/601000)=0.55m/s ( Z1 V1/100)=0.55(34/100)m/s=0.19m/s 查图7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得K=1.08.取K=1.05.则KH=KAKVKK=1.377 ,修正 M=d1/Z1=2.11mm 由表7-6取标准模数：m=2.5mm(3) 计算几何尺寸d1=mz1=2.534=

13、85mm d2=mz2=2.5104=260mm a=m(z1z2)/2=172.5mm b=ddt=185=85mm取b2=85mm b1=b2+10=953.校核齿根弯曲疲劳强度由图7-18查得，YFS1=4.1，YFS2=4.0 取Y=0.7由式(7-12)校核大小齿轮的弯曲强度.总结：高速级 z1=34 z2=89 m=2 低速级 z1=34 z2=104 m=2.5第四部分 轴的设计高速轴的设计1.选择轴的材料及热处理由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理.2.初估轴径按扭矩初估轴的直径,查表10-2,得c=106至117,考虑到安装联轴器

14、的轴段仅受扭矩作用.取c=110则: D1min= D2min=D3min=3.初选轴承1轴选轴承为60082轴选轴承为60093轴选轴承为6012根据轴承确定各轴安装轴承的直径为:D1=40mmD2=45mmD3=60mm4.结构设计(现只对高速轴作设计,其它两轴设计略,结构详见图)为了拆装方便,减速器壳体用剖分式,轴的结构形状如图所示.(1).各轴直径的确定初估轴径后,句可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径.该轴轴段1安装轴承6008,故该段直径为40mm。2段装齿轮，为了便于安装，取2段为44mm。齿轮右端用轴肩固定，计算得轴肩的高度为4.5mm，取3段为53mm。5段装轴承，直径和1段一样为40mm。4段不装任何零件，但考虑到轴承的轴向定位，及轴承的安装，取4段为42mm。6段应与密封毛毡的尺寸同时确定，查机械设计手册，选用JB/ZQ4606-1986中