机械设计课程设计报告书。
题目： 带式输送机传动装置
学院（系。年级专业。
学号。学生姓名。
指导教师。一、传动方案分析。
设计题目为带式输送机传动装置。已知载荷f=1757 n，载荷性质为微振，卷筒直径d=0.23 m，速度v=2.85 m/s，使用地点为室外，要求小批量生产，使用年限为五年一班。
二、电动机选择传动装置的运动和动力参数计算。
2.1 电动机方案确定。
2.1.1 电动机类型和结构形式选择。
选择y系列（ip44）三相异步电动机。该系列电动机为封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，效率高，节能，堵转转矩高、噪声低、振动小。运动安全可靠。
能防止灰尘、铁屑和其他杂物侵入电动机内部。
2.1.2 电动机容量确定。
工作机是同步带传动，ηw=0.96
输出功率：
1为联轴器效率（弹性联轴器），η1=0.99；η2为齿轮传动效率（8级精度齿轮传动），η2=0.97；η3为轴承效率（滚动轴承），η3=0.99.
总效率： 电动机的输出功率： kw
2.1.3 电动机转速选择(附电动机主要性能参数表)
工作机的转速： r/min
一级圆柱齿轮减速器推荐传动比：i=1-8;
电动机的转速n0=n*i<236.8*8 r/min =1894.4 r/min;
根据功率pd和转速n0，查表可得选择电动机为y系列（ip44）三相异步电动机y160-6.
电动机主要性能参数。
2.2 传动装置总传动比确定。
设小齿轮所在轴为1轴，大齿轮所在轴为2轴；
(1) 传动比为：
(2) 各轴转速：
n1= n0 =970 r/min; n3= r/min
(3) 各轴输入功率：
6.450kw
kw）kw）
kw）4)各轴输入转距：
n·m）n·m）
n·m）n·m）
三、传动零件的设计计算。
3.1 齿轮传动设计方案。
根据设计条件：齿轮采用闭式软齿面。
由《机械设计课程设计指导手册》查得。
小齿轮：45钢，调质处理，硬度197~2866hbs，取=240
接触疲劳极限。
弯曲疲劳极限。
大齿轮：45钢，正火处理，硬度156~217hbs，
接触疲劳极限。
弯曲疲劳极限。
取安全系数： 1.25 1.0
3.2齿轮传动设计计算。
3.2.1齿轮传动参数设计。
设齿轮按8级精度制造，载荷性质为微振，根据机械设计基础。查表11-3，取载荷系数k=1.1。
查表11-6可知，齿宽系数；查表11-4可知，弹性系数；t1=62.872 n*m;u=i=4.096
1）计算小齿轮分度圆直径。
2)齿宽b4）初选齿数。
小齿轮齿数z1=25;
大齿轮齿数。
(5) 模数m
mm圆整模数，按表4-1,取m=3 mm;
(6)中心距a
对中心距进行圆整，取a=195 mm;
实际齿数为：z1=25；z2=105;
实际传动比：
7）圆柱齿轮相关数据。
查表可知：齿顶高系数为ha*;顶隙系数c*=0.25.
3.2.2齿轮传动强度校核。
验算轮齿弯曲强度。
1)齿形系数。
3)齿轮的圆周速度。
对照表11—2可知选用8级精度合适。
四、 轴的计算。
4.1 轴径初估。
根据轴的功率进行估算。
4.2 轴系结构设计方案分析。
4.2.1 高速轴结构设计方案分析。
1）初选材料
选用45钢，正火处理，其主要性能如下：
2）初算轴径。
c=108=20.2mm
3）轴的结构设计。
根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强。
度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。
取1轴的最小轴径 d1=30mm
其他轴径分别为 38mm 40mm 42mm 47mm 40mm
轴的结构图如下所示：
4.2.2低速轴结构设计方案分析。
1）初选材料
选用45钢，调质，
2）初算轴径。
c=108=32mm
3）轴的结构设计。
根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强。
度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。由于从动。
轴的尺寸计算后得出可以安装齿轮，故从动轴选用普通轴。
取从动轴的最小轴径 d1=40mm
其他轴径分别为 48mm 50mm 52mm 57mm 50mm
轴的结构图如下所示：
4.3 轴系结构强度校核(选择一根轴即可)
高速轴的强度校核：
圆周力 法向力。
a求垂直面支反力。
b求水平面支反力。
c垂直面弯矩。
0.5l=21678.5
0.5l=21678.5
水平面弯矩=0.5l=59560.9
合成弯矩==63383.42
d转矩。圆周力。
当量弯矩==109100.28
e计算危险截面处轴的直径：
轴的材料选用45钢，调质处理，并查表得：
= 650 （查表14—1）=60mpa（表14—3）
d≥==26.3 mm
考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大5%
则 d=27.61mm < 35mm
经校核所设计的从动轴轴径合适。
五、 键的选择及键联接的强度计算。
5.1 键联接方案选择。
1）1轴外伸端d=30 mm，故选键 gb/t1096—2003，b=10 mm，l=50 mm ，h=8mm，选45号钢。
2)1轴与小齿轮配d=42 mm，考虑键在轴中部安装故选键 gb
t1096—2003，b=12 mm，l=33 mm ，h=8 mm，选45号钢。
3）2轴外伸端d=40 mm，故选键 gb/t1096—2003，b=12 mm，l=50 mm ，h=8 mm，选45号钢。
4）2轴与大齿轮配合d=52 mm，考虑键在轴中部安装故选键 gb
t1096—2003，b=16 mm，l=49 mm ，h=10 mm，选45号钢。
5.2 键联接的强度计算。
1）1轴外伸端所选键，选45号钢，其许用挤压力=100mpa
则强度足够，合格。
2）1轴与小齿轮配合所选键，选45号钢，其许用挤压力=100mpa
则强度足够，合格。
3）2轴外伸端所选键，选45号钢，其许用挤压力=100mpa
则强度足够，合格。
4）2轴与大齿轮配合所选键，选45号钢，其许用挤压力=100mpa
则强度足够，合格。
六、 滚动轴承的选择和基本额定寿命计算。
6.1 滚动轴承选择方案及固定方案。
考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用深沟球轴承主从动轴承根据轴径值查《机械设计课程设计指导书》选择主动轴轴承：6208 从动轴轴承： 6210 各2个（gb/t276-1993），两轴承受纯径向载荷。
两个轴承中的一个采用轴承盖和轴肩固定，另一个采用定距环和轴承盖固定。
6.2 滚动轴承基本额定寿命计算。
完成计算后说明寿命(安全)要求与经济性的矛盾。
七、 联轴器选择。
由于减速器载荷较平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，故选用弹性柱销联轴器。
轴1的最小轴径：d1min=20.2 mm; 轴2的最小轴径：d2min=32.0 mm;
轴1转速为：n1=970 r/min;轴2的转速为：n2=236.8 r/min。
将机器启动时的惯性力和工作中的过载等因素考虑在内，联轴器的计算转矩tc为： 转矩变化很小，选取工作情况系数为：ka=1.5.。
tc1=ka*t1=1.5*62.872 n*m =94.308 n*m；
tc2=ka*t2=1.5*247.3 n*m=370.95 n*m；
根据《机械设计课程设计指导手册》表15-4，因为tc所以轴1处的联轴器选取lt5; 轴2处的联轴器选取lt7;
联轴器主要参数。
八、 润滑与密封的选择。
8.1 润滑方案对比及确定。
齿轮润滑是油润滑。
大齿轮齿轮的速度：v=3.81m/s>3m/s。轴承的润滑选择油雾润滑。
8.2 密封方案对比及确定。
a、.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。
b、观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封。
机械课程设计报告
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