机械设计课程设计说明书。
1、设计任务书。
题目：设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器。
1、 已知数据：
运输带牵引力：3800
运输带速度：1.0
滚筒直径：400
2、 工作条件：
带式输送机用于送料。两班制，每班工作8小时，常温下连续，单向运转，载荷平稳。输送带滚轮效率为0.96。
3、 使用期限及检修间隔：
使用期限为9年；检修间隔为2年。
4、 生产批量及生产条件：
小批量生产。
二、传动方案的分析与拟定。
斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，且结构紧凑，承载能力高，冲击和噪声小。常用于速度高、载荷大或要求传动平稳的场合。由带式运输机的工作条件来看，选择斜齿圆柱齿轮传动是十分合适的。
单级圆柱齿轮减速器传动比一般在之间，能满足带式运输机传动装置的需求。因此该带式运输机的传动方案拟定为单级斜齿圆柱齿轮减速器。本方案完全能满足工作需要，符合实际情况。
该减速器结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此轴应该具有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，。选用8级精度，油润滑的斜齿轮传动，传动效率为0.97，外廓尺寸小，传动精度高，工作平稳性好，无自锁能力，无过载保护，使用寿命长，但缓冲吸振能力差，制造及安装精度高，要求润滑条件高。
该传动方案能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且使用维护方便。
传动方案简图如下：
1---电动机；2---v型带传动；3---减速器；4---联轴器；
5---传送带；6---滚筒；7---开式齿轮传动。
三、电动机的选择计算。
1. 电动机的类型选择。
2. 电动机的功率选择。
工作机的所需功率： =3.8kw
传动装置总效率： =
其中：——联轴器效率。
轴承的效率。
减速器齿轮传动的效率。
滚筒的效率。
v型带效率。
开式齿轮传动效率
查表确定个部分效率：与减速器和开始齿轮相连的联轴器选择弹性联轴器，，轴承选用滚动轴承，闭式圆柱齿轮传动，精度等级选择8级，滚筒效率为已知条件，，v型带效率，，开式齿轮传动效率。
代入得： 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。查表，y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为5.5kw。
3. 确定电动机转速。
滚筒轴工作转速：
观察整个装置的传动过程，v带传动比为2-4，一级减速器传动比一般为3-5；减速器输出轴通过外齿轮啮合与滚筒轴相连，外齿轮啮合传动比通常为4-6，所以总传动比可选范围为，则电动机的转速可选范围为：
通过查表发现，在满足功率要求的发动机中我们有和两种机型可供选择。查相关手册，两种发动机参数如下：
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器和开式齿轮的传动比，选择第一种方案，即选电动机型号为y132s1-2，主要外形尺寸如下：
y132s1-2电动机主要外形尺寸和安装尺寸。
四、传动装置的运动与动力参数的选择和计算：
1、总传动比的确定和分配。
总传动比：
分配传动比：
式中：——v型带传动比。
减速器传动比。
联轴器传动比。
开式齿轮传动比。
其中，联轴器传动比；综合考虑根据小于、，取根据以上确定的个传动比分配值算出v型带的传动比：
解得： 2、运动及动力参数计算。
1）各轴的转速计算：
电机轴： 高速轴：
低速轴： 开式齿轮高速轴：
滚筒轴：2）各轴功率的计算：
电机轴输出：
高速轴输入：
高速轴输出：
低速轴输入：
低速轴输出：
开式齿轮高速轴输入：
开式齿轮高速轴输出：
滚筒轴输入：
滚筒轴输出：
3）各轴的扭矩计算：
电机轴： 高速轴输入：
高速轴输出：
低速轴输入：
低速轴输出：
开式齿轮高速轴输入：
开式齿轮高速轴输出：
滚筒轴输入：
滚筒轴输出：
最后将运动和动力参数的计算结果汇总与下表中：
五、传动零件的设计计算。
一）、v型带传动的设计计算。
已知输入功率，小带轮的转速为：，大带轮的转速为，传动比，由电动机驱动，工作寿命9年（设每年工作300天），两班制每天工作8小时，常温下连续，单向运转，载荷平稳。
1，求计算功率：
查表得。故。
选择v带型号。
根据，由13-15 查得：坐标点位于 z型区，故选z型v带进行计算。
3，求大，小带轮基准直径。
查表13-9及图13-15【【4】第219页】得小带轮的最小直径不得小于50mm，故选；从而可得大带轮直径。
查表13-9取（略有减小，但其误差小于5%，故允许）
4，验算带速。
带速在范围内，合适。
5，求v带的长度。
查表13-2【【4】第212页】
对于z型v带选用。
则实际中心距为。
6，验算小带轮包角。
合适。7，求v带根数数z
由。查表13-3【第214页】 得：单根v 带的基本额定功率。
由传动比及小带轮转速查表13-5【第216页】得：
由查表13-7【第217页】得；查表13-2【第213页】得。
由此可得。取9根。
8，求作用在带轮上的压力。
查表13-1得故得单根v带的初拉力为：
作用在轴上的压力：
9，v型带设计数据整理。
z=9，，，
v型带型号：z1400 gb/t13575.1-1992
二）、闭式圆柱齿轮传动的设计计算。
已知输入功率，小齿轮的转速为：，大齿轮的转速为，传动比，工作寿命9年（设每年工作300天），两班制每天工作8小时，转向不变。
1,选定齿轮类型、精度等级、材料。
1）由以上计算的数据可得圆柱齿轮的传动在ⅱ轴的轴向力为0
故闭式齿轮变速装置选用直齿圆柱齿轮。
2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度的齿轮。
3）材料选择，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，。
第166页，表11-1和表11-5】
2,按齿面接触疲劳强度设计。
齿轮按8级精度制造。取载荷系数k=1.1,齿宽系数，小齿轮上的转矩，区域系数取，弹性系数【表11-3，表11-6，表11-4】
故查表4-1【【4】 第57页】
取模数 m=2mm
3,验算齿轮的弯曲强度。
安全。4,齿轮的圆周速度：
对照11-2可知选用8级精度是合适的。
三）、开式圆柱齿轮传动的设计计算。
已知输入功率，小齿轮的转速为：，大齿轮的转速为，传动比，工作寿命9年（设每年工作300天），两班制每天工作8小时，转向不变。
1.选定齿轮类型、精度等级、材料。
1）由以上计算的数据可得圆柱齿轮的传动在iv轴的轴向力为0
故开式齿轮变速装置选用直齿圆柱齿轮。
2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度的齿轮，软齿面。
3）材料选择，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，。
【4】表11-1和表11-5】
2,按轮齿弯曲强度设计。
齿轮按8级精度制造。取载荷系数k=1.1,齿宽系数，小齿轮上的转矩。
图11-8，11-9】
3）、齿轮设计数据整理。
1.闭式圆柱齿轮。
齿轮类型：直齿圆柱齿轮（压力角，齿顶高系数，顶隙系数）。
精度8级，小齿轮材40cr（调质），大齿轮材料45钢（调质），硬度分别为280hbs和240hbs。
2.开式圆柱齿轮。
齿轮类型：直齿圆柱齿轮（压力角，齿顶高系数，顶隙系数）。
精度8级，小齿轮材40cr（调质），大齿轮材料45刚（调质），硬度分别为280hbs和240hbs。
四）验算滚筒的转速误差。
7、轴的计算。
一）、减速器高速轴ii的设计。
1.已知数据。
1.1，ii轴上的功率，转速和转矩。
由前面的计算可得。
1.2求作用在大带轮上的力。
1.3求作用在小齿轮上的力。
2.按扭转强度确定轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。取，于是得。
取最小直径为28mm
3.轴的结构设计。
3.1，拟定ii轴上零件的装配方案并初步选择滚动轴承。
ii轴装配方案定为如图所示，因为小齿轮分度圆直径较小，故轴ii设计成齿轮轴：
轴承选用深沟球轴承，型号初定为6207，其具体尺寸如下：
标准精度等级。
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