广东工业大学课程设计任务书题目名称 带式运输机传动装置 学生学院 材料与能源学院专业班级 10金材（2）班姓 名 张泽添 学 号3110006711一、课程设计的内容设计一带式运输机传动装置（见 图1）。
设计内容应包括：两级传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。
图2为参考传动方案。
二、课程设计的要求与数据已知条件：（1）运输带工作拉力：F =2.7 kN ； （2）运输带工作速度：v = 2 m/s ； （3）卷筒直径： D = 320 mm ； （4）使用寿命： 8年；（5）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；动力及传动装置DvF 图1 带式运输机传动装置 图2 参考传动方案（6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量；（7）工作环境：室内，轻度污染环境；（8）边界连接条件：原动机采用一般工业用电动机，传动装置与工作机分别在不同底座上，用弹性联轴器连接。
三、课程设计应完成的工作（1）减速器装配图1张；（2）零件工作图1张；（3）设计说明书1份。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献（1）杨可桢、程光蕴主编. 机械设计基础[M]. 北京：高等教育出版社，1999年6月第4版（2）林怡青、谢宋良、王文涛编著. 机械设计基础课程设计指导书[M]. 北京：清华大学出版社，2008年11月第1版（3）机械制图、机械设计手册等。
发出任务书日期：2012年 04月16 日指导教师签名：计划完成日期： 2012年 04月27 日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：课程设计计算说明书目录一、传动方案拟定 (5)二、电动机选择 (5)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (6)四、运动参数及动力参数计算 (6)五、传动零件的设计计算 (7)六、箱体尺寸的选择 (10)七、轴的设计计算 (11)八、滚动轴承的选择及校核计算 (17)九、键联接的选择及校核计算 (19)十、联轴器选择 (20)十一、减速器附件的选择 (20)十二、润滑与密封 (21)设计小结 (22)参考资料目录 (22)计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器1. 工作情况：二班工作制，持续单向运转，载荷较平稳。
使用寿命：8年2. 原始数据：运输带工作拉力：F = 2.7 kN；运输带工作速度：v = 2 m/s；卷筒直径： D = 320mm；二、电动机选择1. 电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机2. 电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=ηv带×η2滚×η齿×η滑×η联×η平带=0.9×0.992×0.98×0.96×0.99×0.9 = 0.739（2）电机所需的工作功率：P d = Pw=Fv/（1000η总）=2700×2/(1000×0.739)=7.307KW3. 确定电动机转速：F=2700NV=2m/sD=320mmη总=0.739Pd=7.307KW滚筒工作转速 n筒=60×1000v/ D=60×1000×2/×320=119.366r/min综合考虑减速器传动比，电动机转速和价格，选定同步转速n=1500r/min的电动机比较适合。
4. 确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M-4。
其主要性能：额定功率：7.5KW满载转速：1440r/min额定转矩：2.2重量：79kg三、计算总传动比及分配各级的传动比1. 总传动比：i总= nm/nw= i带· i齿= 1440/119.366=12.062. 分配各级伟动比（i带=2～4 , i齿=3～6）取i带=3∵i总=i齿×i带∴i齿=i总/i带=12.06/3=4.02四、运动参数及动力参数计算1. 计算各轴转速n 0 = n电机=1440r/minn 1= n/i带=1440/3=480r/minn 2= n1/i齿轮=480/4=120r/min2. 计算各轴的功率P 0=Pd=7.307KWP 1= P×η带=7.307×0.9=6.576KW电动机型号Y132M-4i总=12.06i带=3i齿轮=4.02no=1440r/minn1=480r/minn2=120r/minPo=7.307KWP1=6.576KWP 2= P1×η滚×η齿=6.576×0.99×0.98=6.380KW3. 计算各轴扭矩T 0=9.55×106×P/n=9.55×106×7.307/1440=4.846×105N·mmT 1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×6.576/480=1.308×105N·mmT 2=9.55×106×P2/n2=9.55×106×6.380/120=5.0774×105N·mm五、传动零件的设计计算1. 皮带轮传动的设计计算（1）选择普通V带截型，查表得KA=1.2P C =KA·Pd=1.2×7.307=8.7684KW由机械设计基础课本P219图13-15得：选用A型V带（2）确定带轮基准直径，并验算带速由机械设计基础课本表13-9得：A型V带带轮最小基准直径dmin=75mm取dd1=125mm验算带速V：V=dd1n/60×1000=×125×1440/60×1000=9.425m/s 在5~25m/s范围内，带速合适。
d d2=（n/n1·dd1）（1-ε）=1440/480×125×（1-0.02）=367.5mm由机械设计基础课本P219表13-9，取dd2=375mm（虽然d2略有增大，但其误差小于5%，故允许）。
实际从动轮转速nd2＇=nd1dd1/dd2=1440×125/375 =480r/min转速误差为：（nd2-nd2＇）/nd2=（480-480）/480=0% < 5% (允许)2. 确定v带基准长度和中心矩a P2=6.380KWTo=4.846×105N·mmTI=1.308×105N·mmT2=5.0774×105 N·mmPC=8.7684KW选用A型V带dd1=125mmdd2=375mm取标准值dd2=375mmV=9.425m/snd2＇=480r/min(1) 初选中心距：a 0=1.5（d d1+d d2 ）=1.5（125+375）=750mm 取a 0 =700mm符合0.7（d d1+d d2 ）< a 0 <2（d d1+d d2 ） L 0≈2a 0+(d d1+d d2)/2+(d d1-d d1) 2/4a 0=2×700+1.57(125+375)+(375-125)2/(4×700) =2185.6mm根据机械设计基础课本P212表（13-2）取L d =2240mm 计算实际中心距：a≈a 0+(L d -L 0 )/2=700+(2240-2185.6)/2=727mm (2) 验算小带轮包角α1=180°-(d d2-d d1)/a×57.3°=180°-(375-125)/727×57.3°=160.3°>120°（合适）(3) 确定带的根数由d d1=125mm ，n 0=1440r/min,查机械设计基础课本P214表（13-3）得：P 0=1.92KW ，由传动比i=d d2/[d d1]=375/125=3，查机械设计基础课本P216表（13-5）得：△P 0=0.17KW由α1=160.3° ，查机械设计基础课本P217表（13-7）得：K α=0.95根据课本P212表（13-2）K L =1.06 Z=P C /(P o +△P o )K αK L=8.7684/[(1.92+0.17) ×0.95×1.06]=4.166 取Z=5根(4) 计算作用在带轮轴上的压力F Q由机械设计基础课本课本P212表(13-1)得：q=0.1kg/m 故单根v 带的初拉力：F 0=500P C /zv ×（2.5/K α-1）+qv 2=[500×8.7684/(5×9.425)×(2.5/0.95-1)取a 0=750mmL d =2185.6mm a=727mmα1=160.3° Z=5根F 0=160.676N因 Y Fa1Y Sa1/[σF1]=2.825×1.575/496=0.00897Y Fa2Y Sa2/[σF2]=2.235×1.780/480=0.00829 Y Fa1Y Sa1/[σF1]>Y Fa2·Y Sa2/[σF2]故应对小齿轮进行弯曲强度计算。
法向模数 m n ≥[ 2KT 1Y Fa1Y Sa1cos β2/φd Z 12[σF1]]1/3=2.072 故取 m n =2.5 。
中心距 a= m n (Z 1+Z 2)/2cos15°=129.4mm 取 a=130mm 。
确定螺旋角：β= arccos m n (Z 1+Z 2)/2=15°56′32.5″ 齿轮分度圆直径： d 1＝m n Z 1/cos β=52mm 齿宽: b=φd d 1 =41.6 mm 取b 2 =45mm b 1=50mm（3）验算齿面接触强度及弯曲强度计算： 齿面接触强度：σH =Z E Z H Z β[2KT 1 (u+1)/bd 12u]=742.3<[σH1]=750MPa ，安全 弯曲强度计算[σF1] ≥σF1=2KT 1 Y Fa1 Y Sa1 /b m 2Z=264.9 Mpa [σF2] ≥σF2=2KT 1 Y Fa1 Y Sa1 /b m 2Z=230.1Mpa 故齿轮安全 （4）齿轮的圆周速度v=d 1n 1/(60×1000)=1.304m/s故选8级制造精度是合宜的。