1、xxxxxx大学汽车与交通学院课程设计任务书课程名称 机械设计课程设计 课题名称 皮带运输机传动装置 专业班级 xxxx级车辆工程 姓 名 学 号 指导教师 审 批 日期 20xx年7月 15日汽车与交通学院 交通工程教研室机械设计课程设计说明书课题名称： 皮带运输机传动装置班级：xx车辆工程1班学号：设计人：xxxx指导教师 完成日期 20xx年 7 月 15 日目录一、设计任务书.(3)二、电动机的选择.(5)三、计算传动装置的运动和动力参数.(7)四、传动件设计计算 .(8)五、轴的设计. . . . . . .(14)六、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择.(21)七、箱体及其附件的
2、结构设计.(21)八、设计总结.(24)九、参考资料.(24)设计任务书题目：设计皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器。课题号：1技术数据： 输送带有效拉力F=2000N6带速 V=0.8m/s滚筒直径 D=200mm带式运输机的传动示意图图中，1电动机 2三角皮带传动 3齿轮减速器4滚动轴承 5联轴器 6滑动轴承 7运输皮带 8滚筒工作条件及技术要求：电源380V；工作年限：10年；工作班制：两班运输机单项运转，工作平稳。1，带传动的效率;2，齿轮的效率;3，滚动轴承传动效率;4，联轴器的传动效率;5，滑动轴承的传动效率；6，卷筒的传动效率;6，卷筒的传动效率;电动机的机选择动力来源：电力，三
3、相交流电，电压380V；所以选用常用的封闭式系列的 交流电动机。1 电动机容量的选择1)工作机所需功率Pw 由题中条件 查询工作情况系数KA（见1表8-7），查得K A=1.2设计方案的总效率 n0=n1*n2*n3*n4*n5*n6本设计中的v带的传动效率， 滚动轴承的传动效率 （3对），齿轮的传动效率（2对）,联轴器的传动效率（1个）滑动轴承的传动效率 （2对），滚筒的传动效率。 其中=0.96，=0.99，=0.97（两对齿轮的效率取相等），=0.99， =0.97，=0.96。=0.96*0.97*0.97*0.99*0.99*o.99*0.99*0.97*0.96=0.8081.电动
4、机的输出功率Pw=1.6KWPdPw/，=0.808Pd1.6/0.808=1.98KW2 电动机转速的选择由v=0.8m/s 求卷筒转速nwV =0.8 =76.39r/min, i1i2in 由该传动方案知，在该系统存在减速器二级传动比i1,i2和带传动传动比。由2表2.1知。二级展开式圆柱齿轮减速器传动比范围为840，v带传动=8,取=2.4所以 =8，40* *2.4所以nd的范围是（1466.6，7333.44）r/min，初选为同步转速为1500r/min的电动机3电动机型号的确定由表14.12查出电动机型号为Y132S-4,其额定功率为5.5kW，满载转速1440r/min。基本
5、符合题目所需的要求。电动机型号额定功率/KW满载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y100L2314202.22.2传动件设计计算V带的设计1、确定计算功率P由第八版机械设计表87查得工作情况系数K=1.2故P= KP=1.233.6kw2、选择V带的带型根据P及n由图811选用A型带3、确定带轮的基准直径d并验算带速1）由表86和表88，取带轮的基准直径d=90mm2）验算带速V V=3.149014206010006.69m/s由于5m/sv25m/s,满足带速要求。3）计算大带轮的基准直径d=i d=902.4=216mm根据标准，圆整为224mm所以i=2.54、确定V带的
6、中心距a和基准长度L1)初选中心距a ,取 a为620mm2）基准长度L=2a+( d+ d)+ =2620（90+224）(22490)46201733.3mm由表8-2取 L=1800mm 3)计算实际中心距a及其变化范围aa620(1800-1733.3)/2=653.35mm考虑各种误差a=a-0.015 L=651mma=a+0.03 L=707mm5、验算小带轮上的包角 由公式8-7180（ dd）57.3/a=16890符合要求6.计算带的根数1）计算单根带的额定功率P由d=90mm和n=1420r/min 查表84a得P=1.0532KW根据1420r/min ， i =2.5
7、 和A型带等条件，插值法查表84b得P=0.1676 KW 。 查表85得k=0.972查82得K=1.01于是：P=（P+P）k K=（1.0532+0.1676）0.9721.01=1.21kw2）z=3.6/1.212.97 所以选用3根A带7、计算V带的初拉力有83得A型V带的单位长度质量q=0.1kg/m所以 （F）=500+qv =113N8、计算压轴力：(F)=2z（F）sin=894N9、带轮的结构设计 1）小带轮的结构设计 由 n= 1420r/min选择小带轮的材料为铸钢； 由d=90mm,2.5D d100,所以选孔板式带轮。计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比
8、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：nm/nw nw76.39 nm=1420r/min i18.592 合理分配各级传动比V带的传动比为=2.5由于减速箱是展开式布置，考虑润滑条件，为使两级大齿轮的直径相近，所以i11.4i2。因为i18.59，算出 i1=3.23 i2=2.33 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=1420r/min 高速I n1=568r/min 中间轴II n2=175.9r/min 低速轴III n3= =76.5r/min 卷筒 n4=76.5r/min。各轴功率高速轴输入
9、功率 P0=Pd*=1.98Kw 高速I P1=P0*= 1.9 Kw 中间轴II P2=P1=1.83 Kw 低速轴III P3=P2*= 1.76 Kw 卷筒 P4 =P3*=1.72 Kw各轴转矩 电动机转轴 T0=13.3N高速I T1= =31.9N 中间轴II T2= =98.9 N 低速轴III T3= =218 N 卷筒 T4=214 N高速齿轮的计算1 选精度等级、材料及齿数1） 材料及热处理；选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。2） 精度等级选用8级精度；3） 试选小齿轮齿数z12
10、4，大齿轮齿数z278的；2 按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算。按式（1021）试算，即 dt2.32*3 确定公式内的各计算数值1）（1） 试选1.3（2） 由1表107选取尺宽系数d1（3） 由1表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa（4） 由1图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限550MPa；（5） 由1式1013计算应力循环次数60j605681（2836510）1.99 /3.236.1此式中j为每转一圈同一齿面的啮合次数。Ln为齿轮的工作寿命，单位小时（6） 由1图1019
11、查得接触疲劳寿命系数0.90；0.95（7） 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得 0.90600MPa540MPa 0.98550MPa522.5MPa2） 计算（1） 试算小齿轮分度圆直径=44.66（2） 计算圆周速度v=1.33（3） 计算齿宽b及模数mb= =144.66mm=44.66mmm=1.86h=2.25=2.251.86mm=4.185mmb/h=44.66/4.185=10.67（4） 计算载荷系数K 由1表102 已知载荷平稳，所以取KA=1根据v=2.0033m/s,7级精度，由1图108查得动载系数KV=1.10；由1表104查得8
12、级精度小齿轮相对支撑非对称布置时， KHB=1.452由b/h=8.89，KHB=1.4查1表1013查得KFB =1.33由1表103查得= =1。故载荷系数 K=KAKVKHKH=1.579（5） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由1式（1010a）得 d1=47.83mm（6） 计算模数m m=1.994 按齿根弯曲强度设计由1式(105) m1） 确定计算参数由1图10-20c查得小齿轮得弯曲疲劳强度极限 F1=500Mpa；大齿轮得弯曲疲劳极限强度F2=380MPa由1图10-18查得弯曲寿命系数=0.88， =0.90计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4 见1表10-12得=（*）/S=314.29Mpa= （*）/S=244.296Mpa（1） 计算载荷系数K=KAKVKFKF=1.54（2） 查取应力校正系数由表105查得Ysa1=1.58；Ysa2=1.766（3） 计算大、小齿轮的并加以比较
