带式输送机传动装置机械设计班级：机自0992设计人：牛海宇.王栓栓.王珊珊.冯维.李永奎.王雷阳.潘振刚.李子璐.赵广跃.宋云龙辅导老师:姚继蔚课程设计纲要一.课程设计方案二.设计技术要求三.设计步骤及具体参数1.V带的设计及规格要求.2.电动机的选择.3.齿轮传动设计.4.滚动轴承的尺寸要求.5.高速轴与低速轴校核与应用.6.键的具体参数及强度校核.一.课程设计方案.设计带式输送机传动装置1.V带传动2.电动机3.圆柱齿轮减速器4.联轴器5.输送带6.滚轮二.设计技术要求.原始数据：参数题号（组号）1 2 3输送带工作拉力F/N 2200 2100 2000输送带工作速度 1.8 1.8 1.8滚筒直径D/mm 450 400 450每日工作时数T/h 24 24 24传动工作年限/a 5 5 5注：传动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍，输送带速度允许误差为 5% 设计工作量：设计说明书1份：减速器装配图1张（A1）零件工作图（主动轴、从动轴、齿轮、上箱体、下箱体）各一份三.设计步骤及具体参数.1.V 带的设计及规格要求.V 带的设计① C P A K =1.2 C P =1.2⨯5.5KM=6.6KM ② C P =6.6 1n =960r/min 带型A 型，普通V 带 由图，选取1d d =125 且1d d >min d =759.3061253919601212=⨯==d d d n n d 选用标2d d =315mm52.212531512===d d d d i min /95.38052.296012r i n n ===%8.2%10084.39184.39195.380-=⨯-在 %5±以内为允许值。
验算带速 s m n d v d /28.610006096012510006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ带速在5～25m/s 范围内。
确定带的基准长度d l 和实际中心距a 初定0a =1000mm()()02122100422a d d d d a l -+++=π()()825.2699100041253153151252100022=⨯-+++⨯=π由表8.4选取基准长度d l =2800mm0875.10502825.26992800800200=-+≈-+≈l l a a d 中心距a 的变化范围为mm mm l a a d 1008)2800015.01050(015.0min =⨯-=⨯-= mm mm l a a d 1134)280003.01050(03.0max =⨯+=⨯+=效验小带轮包角1αοοα3.57180121⨯--=a d d d d 3.571050125315180⨯--=οοο12063.169>= 确定V 带根数()lck k p p p Z α00∆+≥1251=d d 9601=n)800960(80098019.140.119.10---+=P=1.3767kw 取KM p 38.10= )11(10ib k n k p -=∆ 3100275.1-⨯=b k 求传动比 i=2.25 得1373.1=i k3101373.1119600275.1-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=∆P KW=0.12KW查表得带长度修正系数11.1=l K 由图查得包角系数97.0=αK 得普通V 带根数 Z=()11.198.012.038.16.6⨯⨯+=4.04 所以Z=5根求初拉力0F 及带轮轴上的压力Q F查表得A 型普通V 带每米长质量q=0.10m kg2015.2500qV K ZV P F c +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=α =N ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯228.61.0197.05.228.656.6500 =169.71N2sin210αZ F F Q ==N 263.169sin 571.1692⨯⨯⨯ =1690.2N综上所述，所以：带型A 型小带轮基准直径1251=d d mm 大带轮基准直径3152=d d mm 基准长度2800=d L mm 实际中心距1050mm带速V=6.28s m （由于s m v s m 255<< 所以，带合适） 小带轮包角οοα12063.1691〉=()合适V 带根数Z=5 预紧力0F =169.7N 轴上的Q F =1690.2N2.电动机的选择.一、电动机的选择（1）、工作机所需功率W P W P =1000V F ∙kw=10008.12000⨯kw=3.6kw (2)、传动装置的功率η=η1∙η2∙η3∙η4η1、η2、η3、η4分别为V 带传动一对轴承、齿轮传动、联轴器的效率查的η1=0.95 η3=0.97 （暂定齿轮精度为8级）. η2=0.99 η4=0.99η=η1∙η2∙η3∙η4=0.95⨯0.992⨯0.97⨯0.99=0.8941（3）、电动机所需的功率 r P =ηWP =8941.06.3kw=4.03kw（4）、电动机转速的选择输送机液筒轴的工作转速 w n =d v π60000=45014.38.16000⨯⨯=76.43m in r 查表推荐 1、V 带传动比b i =2～42、单级圆柱齿轮减速器传动比g i =3～5 所以电动机转速的可选范围 ： 总传动比 )32(⨯=i ～)54(⨯=6～20n=i w n =(6～20)⨯76.43=458.58～1528.6(m in r ) 1 Y132S-4 5.511500 1440 68 18.84 方案号 电动机型号 Pm同步转速 满载转速 电质量 总传动比 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 85 12.56 3Y160M2-85.57507201159.42比较三个方案综合考虑，决定选用方案2，即电动机型号为Y132M2-6. 电动机的数据与安装尺寸额定功率 km P k =5.5 轴身直径 D=38mm 满载转速 m n =960m in r 轴身长度 E=80mm二．总传动比的计算及分配（1）、电动机确定后得m n =960min r 43.76=w n 得传动装置的总传动比 25.12==wnn n i 有传动装置中的各级传动串联时总传动比 k i i i i i 321**= k i i =1 — 各级传动的传动比本图中 21*i i i = 1i 为V 带传动中的传动比 2i 为齿轮传动的传动比 1i (2～4) 2i （3～5） 为使传动系统结构较为紧凑，取齿轮传动比5i =5 则得V 带的传动比 1i =2i i =525.12=2.45（2）、传动装置运动参数计算 1、高速轴输出功率 KW P P I 23.595.05.5=⨯==η低速轴输入功率 KW P P II 02.597.099.095.05.5321=⨯⨯⨯==ηηη 2、各轴的转速高速轴：min 84.39145.29601r i n n I === 低速轴：m in 37.7853922r i n n I II ===3、各轴的转矩 高速： m N n P T I ⋅=⨯==467.12784.39123.59550955011 低速： m N n P T II II II ⋅=⨯==726.61137.7802.595509550各轴功率、转速、转矩、列表 轴名 功率 转速 转矩高速 5.23 391.84 127.467低速 5.02 78.37 611.7263.齿轮传动设计.齿轮传动设计1.选择齿轮材料及精度等级。
小齿轮选用45钢调质，硬度为220～250HBS ；大齿轮选用45钢正火，硬度为170～210HBS ，因为是普通减速器选8级精度。
要求齿面粗超度Ra ≤3.2～6.3mm 。
2.按齿面接触疲劳强度设计。
（1）转矩1T1T =9.55⨯6101n p =9.55⨯6109605.5N ∙mm=5.47⨯410N ∙mm （2）载荷系数K查表取K=1.1（3）齿数1Z 和齿轮的系数d ϕ（4）小齿轮齿数1Z 取=20，由于齿轮的传动比2i =5,则大齿轮齿数2Z =100，因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面由表选取d ϕ=1（5）许用接触应力[H σ]1lim H σ=560MPa 2lim H σ=530MPa 由查表得SH=11N =60nj h L =60⨯960⨯1⨯(5⨯52⨯24⨯5)=1.797⨯9102N =i n 1=510797.19⨯=3.59810⨯ 查表得1NT Z =1 2NT Z =1.06[]1H σ=SHZ NT lim11σ=15601⨯=560MPa []2H σ=SH Z NT lim12σ=153006.1⨯=562MPa 1d ≥76.43⨯()[]321H du U KT σψ+=76.43⨯()32456061151047.51.1⨯⨯+⨯⨯⨯mm=44.08mm m=11Z d =2008.44=2.204 由表查去标准模数m=2.5mm3.尺寸1d =m 1Z =2.5⨯20=50mm2d =m 2Z =2.5⨯100=250mmb=d ϕ∙1d =1⨯50=50mm 即2b =50mm1b =2b +5=55mma=21m(1Z +2Z )=21⨯2.5(20+100)=150mm 4.校核以齿根弯曲疲劳强度校核（1）齿形系数F Y查表得1F Y =2.81 2F Y =2.18(2)应力修正系数S Y1S Y =1.56 2S Y =1.80(3)许用弯曲用力[]F σ1lim F σ=210MPa 2lim F σ=190MPa由查表得 SF=1.31NT Y =2NT Y =1[]1F σ=SFF Y NT 1lim 1σ=3.1210MPa=162MPa []2F σ=SFF Y NT 2lim 1σ=3.1190MPa=146MPa 故：1F σ=2112bm Z KT F Y S Y =245.250201047.51.12⨯⨯⨯⨯⨯⨯2.81⨯1.56MPa=84.4MPa<[]1F σ 2F σ=1F σ12F F Y Y ⨯12S S Y Y =84.4⨯56.181.28.118.2⨯⨯=75.56MPa <[]2F σ=146MPa (4)验算齿轮的圆周速度V V=10006011⨯⨯n d π=10006096050⨯⨯⨯π=2.512m/s由表可知选用8级精度是合理的（5）齿轮尺寸m=2.5mm 1Z =20 1b =55mma=150mm 2Z =100 2b =50mm4.滚动轴承的尺寸要求.滚动轴承的选择.一.高速轴根据轴的结构设计，安装轴承处的轴颈为35mm ，由于该轴没有受轴向载荷的作用且受载太大,并考虑综合因素两滚动轴承的型号均为6207.二.低速轴由于安装轴承处的轴颈为55mm ，综合考虑选用的两滚动轴承的型号均为6311.联轴器的选择.由表得A K =1.5C T =K ∙T=1.5⨯611.73=917.60考虑到补偿两轴线的相对偏移和减震，缓冲等因素，选用弹性联轴器。