华南农业大学。
题目： 带式输送机传动装置
设计者： 苏伟欣
学号： 200830500123
班级： 08机制1班
学院： 工程学院
指导老师： 汪刘一
2011 年1月。
摘要31、 总体分析4
2、 电动机的选择6
3、 分配各级传动比8
4、 传动装置的运动和动力参数8
5、 带传动的设计9
6、 齿轮的设计（直齿圆柱齿轮11
7、 轴的设计、联轴器的选择及校核16
8、 轴承及其组合件的选择及校核32
9、 键联接及校核33
10、 润滑与密封方式的选择35
11、 箱体的设计37
12、 减速器附件的设计38
13、 设计总结41
14、 参考文献42
摘要。齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式，具有很多优点。而由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。
本传动方案是基于两级圆柱齿轮减速器上的带式输送机的传动装置。设计中从选择动力源，计算总体传动比，合理地分配各级传动比开始，到主体的对各级传动的啮合齿轮的设计、根据齿轮的尺寸对轴做了设计与校核，并且精确地校核了轴的疲劳强度。在设计轴的同时，选择了键与轴承并对他们做了校核，最后设计了箱体及辅助件的尺寸。
由于图纸是表达设计者思想的最好语言，最后根据设计结果绘制三张零件图及装配图。
本设计的亮点是根据机械设计手册等众多的设计数据，一步一步地完成设计，力求简洁明了。
设计的不足之处是没有从经济的角度出发，没有解决机械的安全性与经济性之间的矛盾，这在实际大批量生产中是不可取的。
如果时间充足，并且能够具有一定的经济效益的情况下，可以进一步完善程序，建立函数接口，联合信息学院的同学，做出一个小系统，只需要输入基本参数，就可以得出计算结果及校核情况。另外，还可以进行优化设计，建立相应的目标函数，将设计结果进行优化。
通过这次课程设计，极大地提高了我对机械设计这门课程的掌握和运用，使我进一步熟悉了手册和国家标准的使用，并把我们所学的知识和将来的生产实际相结合，有利于我们今后更顺利地走上工作岗位。由于课程设计过程的固有特性要求我们在设计过程中禀承仔细、认真、耐心、实事求是的态度去完成这项课程。每根轴，每个螺钉都要根据实际情况，自己去查手册，决定选用何种规格是最优的。
提高了我们分析问题并自己去解决问题的能力，也提高了我们各个方面的素质，建议多多开展类似这样的课程设计。最好能将自己的设计结果做成实体，进一步了解理论与实践之间的差距，那样将会更有意义。
1、 总体分析。
1.1 设计任务书。
设计用于带式运输机的传动装置。
数据：（数据编号：a3；传动方案编号：方案1）
工作条件：一班制，连续单向运转。载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与卷筒及支承间，包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在f中考虑）。
使用期限：十年，大修期三年。
生产批量：10台。
生产条件：中等规模机械厂，可加工7~8级精度齿轮及蜗轮。
动力**：电力，三相交流（220/380v）。
运输带速度允许误差：±5%。
设计工作量：1、减速器装配图1张。
2、零件图1张~3张。
3、设计说明书1份。
1.2 传动方案分析。
传动方案：电机→带传动→一级圆柱齿轮（直齿或斜齿）减速器→工作机。
给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为2.3kn，运输带速度为1.1m/s，运输机滚筒直径为300mm
要求：工作寿命为10年，每年365个工作日，每工作日8小时。
减速器类型选择：选用一级圆柱直齿齿轮减速器。
特点及应用：结构简单，齿轮相对于轴承的位置对称，因此要求轴受力要求不高，而受到的轴向力不大。高速级采用带传动，可以扩大传动距离，较为平稳。
整体布置：辅助件有：观察孔盖，油标和油尺，放油螺塞，通气孔，定位销，启盖螺钉，挡油环，密封圈等。
各主要部件选择：
2、 电动机的选择。
2.1 选择电动机类型和结构型式。
工业上广泛使用三相异步电动机，对载荷平稳、不调速的、长期工作的机器，可采用鼠笼式异步电动机。y系列电动机为我国推广采用的产品，它具有节能、启动性能好等优点，适用于不含易燃、易爆和腐蚀性气体的场合以及无特殊要求的机械中。
结合y系列电动机的优点，并且根据工作要求和条件，本传动方案选用y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380v。
2.2 选择电动机的容量。
工作机的有效功率为。
从电动机到工作机输送带的总效率为。
式中η1、η2、η3、η4、η5分别为v带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。
由《机械设计课程设计》表9-1，取η1=0.96、η2=0.99、η3=0.97、η4=0.99、η5=0.96，则。
所以电动机所需的工作效率为。
2.3 确定电动机的转速。
按《机械设计课程设计》表2-1推荐的传动比合理范围，v带的传动比i1=2~4，对一级直齿圆柱齿轮减速器传动比i2=3~5，传动总比，而工作机卷筒轴的转速为。
所以电动机的转速的可能范围为。
符合这一范围的同步转速为r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及**等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机。
根据电动机类型、容量和转速，由电机产品目录或有关手册选定电动机型号为y132s-6，其主要性能如下表；
电动机主要外形和安装尺寸如下表：
3、 分配各级传动比。
总传动比iε为。
由，为v带传动比，为减速器传动比。
取＜，即=4，所以。
4、 传动装置的运动和动力参数。
4.1 各轴的转速。轴。轴。
卷筒轴。4.2 各轴的输入功率。轴。轴。
卷筒轴。4.3 各轴的输入转矩。
电动机轴的输出转矩td为。
故ⅰ轴。轴。
卷筒轴。将上述计算结果汇总与下表，以备查用。
5、 带传动的设计。
5.1 确定计算功率pca
由教材《机械设计》表8-7查得工作情况系数ka=1.1，故。
5.2 选择v带的带型。
根据pca、nm由教材图8-11选用a型。
5.3 确定带轮的基准直径dd并验算带速v
1） 初选小带轮的基准直径dd1
由教材表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1=112mm。
2） 验算带速v
按教材式（8-13）验算带的速度。
因为5m/s＜v＜30m/s，故带速合适。
3） 计算大带轮的基准直径。
根据教材式（8-15a），计算大带轮的基准直径dd2
根据教材表8-8，圆整为dd2=400mm。
5.4 确定v带轮的中心距a和基准长度ld
1） 根据教材式（8-20），初定中心距a0=600mm。
2） 由教材式（8-22）计算带所需的基准长度。
由。得中心距的变化范围为550~640mm。
5.5 验算小带轮上的包角a1
5.6 计算带的根数z
1） 计算单根v带的额定功率pr
由dd1=112mm和nm=960r/min，查表8-4a得。
p0=1.160kw
根据nm=960r/min，i1=3.43和a型带，查表8-4b得。
p0=0.11kw
查教材表8-5得kα=0.925，表8-2得。
kl=1.03
于是。2） 计算v带的根数。
取较大的整数，取3跟。
5.7 计算单根v带的初拉力的最小值（f0）min
由教材的表8-3得a型的单位长度质量，所以。
应使带的实际初拉力。
5.8 计算压轴力fp
压轴力的最小值为。
5.9 带轮结构设计。
电动机轴为38mm。
2.5×3.8≦dd1≦300mm，所以小带轮采用腹板式。
dd2﹥300mm，所以大带轮采用轮辐式。
查教材表8-10轮槽截面尺寸，得一条带，轮宽要15±0.3mm
3跟带，决定采用轮宽b1=b2=55mm。
6、 齿轮的设计（直齿圆柱齿轮）
6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。
1） 按照要求已知得速度并不高，综合成本问题，选用直齿圆柱齿轮传动。
2） 运输机为一般工作机器，速度不高，故用7级精度（gb10095-88）。
3） 材料选择。
考虑到成本、工作条件、硬度差值所能产生的冷作硬化效应，在教材《机械设计》查表10-1
选择小齿轮材料为40cr(调质)，硬度为280hbs；
选择大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240hbs。
4） 初选小齿轮齿数z1=24;大齿轮齿数z2=i2×z1=4×24=96。
6.2 按齿面接触强度设计。
1） 由设计计算公式（10-9a）进行试算，即。
1) 试选载荷系数kt=1.3。
2) 计算小齿轮传递的转矩。
在4.1已经算得。
3) 由教材《机械设计》表10-7选取齿轮宽度系数。
4) 由教材《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数。
5) 由教材《机械设计》图10-21d按齿面硬度查得。
小齿轮的接触疲劳强度极限；
大齿轮的接触疲劳强度极限。
6) 由教材《机械设计》式10-13计算应力循环次数（j为啮合次数，lh为寿命）
7) 由教材《机械设计》图10-19取接触疲劳寿命系数。
8) 计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%，安全系数s=1，安全系数s=1，由式（10-12），得。
2） 计算。
1) 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。
机械设计课程设计
1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。各轴段直径的确定 根据课本第230页式14 2得 又因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且所以查手册第9页表1 16取。l1 1.75d1 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所...
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带式输送机传动装置分析如下图 输送带工作拉力f 7kn 输送带工作速度v 1.1m s 滚筒直径d 400mm 滚筒效率 0.96 包括滚筒与轴承的效率损失 工作情况 两班制，连续单向运转，载荷较平稳。使用折旧期 8年。工作环境 室内，灰尘较大，环境最高温度38 动力 电力，三相交流，电压380 2...
机械设计课程设计
1 选择轴的材料。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 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时，无法有强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式 选用45号调质钢，查机设书表15 3，得 在第一部分中已经...