毕业设计73带式传输机设计计算说明书01.docx

1、毕业设计73带式传输机设计计算说明书01设计任务书： 工作条件：题目编号工作年限载荷性质运输带速允许误差滚筒效率工作班制B1312载荷变动微小6 %0.883技术数据： 输送带速度V（m/s） 滚筒直径D（mm）滚筒圆周力F（N）2.43204500目录一、传动方案拟定.3二、电动机的选择.3三、计算总传动比及分配各级的传动比.4四、运动参数及动力参数计算.5五、传动零件的设计计算.6六、轴的设计计算.9七、滚动轴承的选择及校核计算.15八、键联接的选择及计算.18九、联轴器的选择.19十、附件的选择.19十一、润滑与密封.20十二、设计小结.21十三、参考文献.21计算过程及计算说明一、 传

2、动方案拟定设计单级斜齿圆柱齿轮减速器和一级V带传动（1） 工作条件：使用年限12年，工作为三班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2） 原始数据：滚筒圆周力F=4500N；带速V=2.4m/s；滚筒直径D=320mm。二、电动机选择 1、电动机类型的选择：卧式封闭型 Y（IP44）系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：总=带3轴承齿轮联轴器滚筒 =0.960.9730.960.9920.88=0.734(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000总=45002.4/10000.734=14.55KW确定电动机的额定功率Ped =15 KW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转

3、速：n筒=601000V/D=6010002.4/320=143.3r/min 按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ia=36。取V带传动比I1=24，则总传动比理时范围为Ia=624。故电动机转速的可选范围为nd=Ian筒=（624）143.3=859.83439.2r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：根据表20-3。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选n=1500r/min。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率

4、及同步转速，查表20-1、2选定电动机型号为Y160L-4-B3。其主要性能：额定功率：15KW，满载转速1460r/min，额定转矩2.3。中心高H 160mm。轴伸E 110mm。键连接尺寸：128。轴直径D 42mm。三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=14600/143.3=10.192、分配各级伟动比（1） 据指导书P7表1，取齿轮i带=2.4（单级V带传动i=24合理）（2） i总=i齿轮i带i齿轮=i总/i带=10.19/2.4=4.24四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=n电机=1460r/minn=nI/i带=1460

5、/2.4=608 (r/min)n=n/i齿轮=608/4.24=143(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）P=P工作=15KWP=P带=2.40.96=14.4KWP=P轴承齿轮=2.3040.970.96 =13.55KW3、 计算各轴扭矩（Nmm）T=9.55106P/n=9.5510615/1460=98.12NmT=9.55106P/n=9.5510614.4/608 =226.18NmT=9.55106P/n=9.5510613.55/143 =904Nm五、传动零件的设计计算1、 一级传动：V带轮传动的设计计算（1） 确定计算功率PC由课本P50表3-5得：kA=1.3PC

6、=KAP=1.315=19.5KW由课本P51图3-28得：选用SPZ型V带（考虑到带传动是真个机组中的易损环节，其故障将影响真个机组，而且相对着个机组而言，带传动的成本微不足道，故选窄V带）（2） 确定带轮基准直径dd1，dd2。并验算带速。推荐的小带轮基准直径为112160mm 则取dd1=125mm dd2=（1-）n1/n2dd1=0.981460/608125=294mm由推荐值，取dd2=300mm 实际从动轮转速n2=n1dd1/dd2=1460125/300 =608.3r/min转速误差为：n2-n2/n2=608-608/608.3 =-0.000491200（适用）（5）

7、确定带的根数Z根据课本P53表（3-6）P0=3.28KW根据课本P55表（3-8）P0=0.2KW根据课本P56 KL =1+0.5（lg Ld-lgL0） KL =1.074根据课本P55表（5-8） K=0.967 由课本P53式（3.19）得ZPC/(P1+P1)KKL =19.5/(3.28+0.2) 0.9671.074 =5.39取Z=6根（6）计算初拉力Fo由课本表3-1查得q=0.07kg/m 由Fo =500PC/VZ（2.5/ K-1）+qV2 Fo=276.1N(7)计算轴上压力作用在轴承的压力FQ，由课本P57式（3.21）FQ=2ZF0sin1/2=26276.1s

8、in167.4/2=3293.4N2、齿轮传动的设计计算（按硬齿面闭式斜齿轮设计） （1）选择齿轮材料及精度等级以及确定许用应力。 考虑减速器传递功率较大，为减小尺寸，所以齿轮采用硬齿面。小齿轮选用20Cr渗碳淬火，齿面硬度为59HRC。大齿轮选用20Cr渗碳淬火，齿面硬度为59HRC。；初选8级精度。 查课本表4-39（d） Flim 1=Flim2 =370Mpa Hlim1=Hlim2=1440Mpa 取SH =1.9 则H1= H2=Hlim1/SH =1107.7Mpa SF=1.3 则F1= F2=Flim1/SF =194.7Mpa取Z1 =19， 则Z2= i Z1=80。 (

9、2)按齿面弯曲疲劳强度设计a) 初选螺旋角轻微载荷，取 K = 1.2 。取齿宽系数d =0.35，小带轮上的转矩T1=226.18NM。 初选螺旋角 =150b) 当量齿数 ZV1= Z1/(cos)3=21.08 ZV2= Z2/(cos)3=88.77 查课本图4-37 取齿形系数 YF：YF1 =2.86，YF2 =2.23c) 确定模数设计公式中YF / F 应代入YF1 / F1和YF2 / F2 中较大者。经计算，YF1 / F1=0.015 YF2 / F2=0.0114故将YF1 / F1代入： Mn3.2kT1 YF1(cos)3/d（i+1）F1/3 Mn =4mmd)

10、确定中心距 a = Mn(Z1 + Z2)/2 cos=205mme) 确定螺旋角 = arccos Mn(Z1 + Z2)/2a=15.01 与初选=15接近，故不必修正。f) 计算分度圆直径d1= Mn*Z1/ cos=78.7mmd2= Mn*Z2/ cos=331.2mmg) 计算齿宽 b=0.35205=71.75mm 故取 b1=75mm，b1=70mm。h) 校核齿面接触疲劳强度H =305(kT1(i2+1)3/ba2 i2)1/3=521MpaH H 故安全。i) 计算齿轮圆周速度 V=d1 N1/601000=2.55m/s 对照表 4-11 可知 选用8级精度合适。j)

11、误差分析 小齿轮齿数Z1=19，大齿轮齿数Z2=80 实际传动比I0=80/19=4.2105传动比误差：i-i0/I=4.24-4.2105/4.24=-0.0056% 可行六、轴的设计计算输入轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用45#调质，硬度217255HBS根据课本P235（10-2）式，并查表，取c=115d115 (14.4/608)1/3mm=35.875mm考虑有键槽，将直径增大7%，则d=35.875(1+7%)mm=38.386选d=40mm2、轴的结构设计输入轴的设计 （1）轴上零件的定位，固定和装配 齿轮是从轴的右端装入。装配方案：齿轮，套筒，轴承，轴承端盖依次从轴的左端

12、向右安装，轴承、轴承端盖、轴端挡圈依次从轴的右端向左安装。为了减轻重量，齿轮右侧的定位轴肩做成轴环。（2）从dmin确定轴各段直径和长度a) 确定各段轴的直径1) 轴段处为大带轮的定位轴肩，轴肩高度a=（0.070.1）40=2.84，取a=3mm，考虑到密封件的尺寸取d2=45mm。2) 轴段处为与轴承配合的轴段，应按轴承内径的标准来取，取d3=50mm，考虑到有径向力作用而且使用寿命及当量动载荷高，故初选30310轴承。3) 所选轴承的定位轴肩的宽度为60mm。所以，可选轴段的直径d4=60mm。4) 轴段也为轴颈，取与轴段相同的直径d7=50mm。5) 轴段为装齿轮的重要轴段，取d6=60mm。6) 轴段为轴环，由齿轮的定位轴肩高度a=（0.070.1）60=4.26，取a=5mm，则d5=70mm。b) 确定各轴段的长度1) 考虑压紧空间，轴段的长度