机械设计基础课程设计计算说明书题目：设计胶带输送机的传动装置班级：冶金工程1103******学号：********指导教师：成绩：2013 年07 月07 日1、设计内容1.1设计题目1.2工作条件1.3技术条件2、传动装置总体设计2.1电动机选择2.2分配传动比2.3传动装置的运动和动力参数计算3、传动零件设计计算以及校核3.1减速器以外的传动零件设计计算3.2减速器内部传动零件设计计算4、轴的计算4.1初步确定轴的直径4.2轴的强度校核5、滚动轴承的选择及其寿命验算5.1初选滚动轴承的型号5.2滚动轴承寿命的胶合计算6、键连接选择和验算7、连轴器的选择和验算kw w 30.3=一对滚动轴承效率 η2=0.99闭式齿轮的传动效率 η3=0.97（8级） 开式滚子链传动效率 η4=0.92 一对滑动轴承的效率 η5=0.97 传动滚筒的效率 η6=0.968063.096.097.092.097.099.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη8063.0=η （3）所需的电动机的功率 Kw p p w r 09.48063.030.3===η Kw p r 09.4= 即Pr=4.09kw查表2-18-1可选的Y 系列三相异步电动机Y132M2-6型， 额定kw P 5.50=。

满足r P P >0，其主要性能见表。

2.1.3确定电动机转速传动滚筒转速min /4.10228010005.16060w r D v n =⨯⨯⨯==ππ现以同步转速为Y132S-4型（1500r/min ） 及Y132M2-6 型（1000r/min ）两种方案比较，查得电动机数据使传动装置结构紧凑，选用方案2。

电动机型号为Y132M2-6。

由表2-18-1和表2-18-2查得其主要性能技术数和安装尺寸 数据列于下表2.2分配传动比．（1） 总传动比 38.94.1029600===w n n i 38.9=i 查表2-11-1，取链传动比23i =2.5。

则齿轮传动的传动比 23i =2.5 为752.35.238.92312===i i i 752.312=i 2.3传动装置的运动和动力参数计算 2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电动机的主动轴kwp p r 09.40==m in /9600r n =m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=69.409601009.455.955.930001轴： 即减速器的高速轴kw p p 05.499.009.40101=⨯=⋅=ηm in /96019600101r i n n ===m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=29.409601005.455.955.931113.传动零件的设计计算3.1减速器以外的传动零件设计计算设计链传动1） 确定链轮齿数由上述数据可知，传动功率P=3.89KW ，主动轮转速2n =255.86r/min,从动链轮转速3n =102.34r/min ，载荷性质稍有波 动，水平布置。

链传动比23i =2.5，由链传动比有小链轮齿数 1Z =29-223i ⨯=29-5=24 所以，取1Z =25 大链轮齿数 5.62255.21232=⨯=⨯=Z i Z 所以取 2Z =63 实际传动比 52.2256312===Z Z i %5%8.0%1005.25.252.2%100<=⨯-=⨯-=∆理实理i i i i ，即在允许范围内。

2）确定链条节距 由式 pz A K K PK P ≥0 载荷平稳运转，原动机为电动机，则工况系数由表10-16得=A K 1.0小链轮齿数系数 34.1)19(08.11==Z K z 取单排链，由表10—17取p K =1.0 90.20.134.189.30.10=⨯⨯=P kw因为86.2552=n r/min 由0P 、2n 查图10-23有，选链号 No12A ，节距p=19.053)计算链长初选 0a =40p=40⨯19.05=762mm 链长92.124)22563(76205.1926325402)2(2222120120=-⨯+++⨯=-+++=ππz z a p z z p a L p取 p L =125节因中心距可以调节，可不必精算，实际中心距a ≈762mm4)验算链速 03.210006005.1986.2552510006011=⨯⨯⨯=⨯=p n z v m/sV = 2.03 m/s ＜ 15 m/s 适合5）选择润滑方式按v=2.03 m/s,链号No12A ，查图10-26Ⅱ选用滴油润滑。

6）作用在轴上的力 有效圆周力N v P F e 191603.289.310001000=⨯==作用在轴上的力N F F e Q 229919162.12.1=⨯=≈7）链轮尺寸及结构 分度圆直径 mm z p d 995.15125180sin05.19180sin 0101===mm z p d 118.38263180sin05.19180sin 0202===3.2 减速器以内的传动零件设计计算 设计齿轮传动1） 材料的选择：查表11-1有小齿轮选用45#钢，调质处理，齿面硬度217—255HBS 。

大齿轮选用45#钢，正火处理，齿面硬度162—217HBS 。

计算应力循环次数9111076.2)2830010(19606060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 8912121036.7752.31076.2⨯=⨯==i N N查图11-14，得Z N1=1.0 Z N2=1.0（不允许点蚀）由图11-15，得Z X1=Z X2=1.0 ， 取S Hmin =1.0 由图11-13（b ），得MPa H 6901lim =σ,MPa H 4402lim =σ计算许用接触应力[]MPa Z Z SX N H H H 0.6900.10.10.169011min1lim 1=⨯⨯==σσ []MPa Z Z S X N H H H 0.4400.10.10.144022min2lim 2=⨯⨯==σσ因[][]69044012=<=HHσσ，故取[][]a 0.4402MP HH ==σσ2） 按齿面接触强度确定中心距小轮转矩m N T ⋅=29.401=40290N ·mm ，螺旋角β=0°，1=B Z 初取1.12=t t Z K ε，取4.0=a φ，由表11-5得MPa Z E 8.189=由图11-7得，45.2=H Z ，减速传动，752.3==i u ; 由式（11-17）计算中心距a[]mm57.12044019.18845.2752.34.02402901.1)1752.3(2)1(32321=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥HE H a t Z Z Z Z u KT u a σφβε由4.2-10,取中心距a=132mm 。

a=132mm估算模数m=(0.007~0.02)a=0.95—2.70mm,取标准模数m=2.5mm 。

m=2.5mm小齿轮齿数：()()73.221752.35.21322121=+⨯⨯=+=u m a z大齿轮齿数： z 2=uz 1=85.28取z 1=23，z 2=85 z 1=23，z 2=85 实际传动比696.3238512===z z i 实 传动比误差%5%49.1%100752.3696.3752.3%100<=⨯-=⨯-=∆理实理i i i i ，在允许范围内。

齿轮分度圆直径mm z m d 5.57235.211=⨯==mm mz d 5.212855.222=⨯==圆周速度s m n d v /890.21069605.5710604311=⨯⨯⨯=⨯=ππ由表11-6,取齿轮精度为8级. (3) 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷轻微冲击,由表11-3,取K A =1.25由图 11-2（a ），按8级精度和s m vz /657.0100/73.22890.2100/1=⨯=，得K v =1.04。

齿宽mm a b a 0.541354.0=⨯==φ。

由图11-3(a)，按b/d 1=54.0/57.5 =0.939,取 K β=1.04。

由表11-4，得K α=1.1 载荷系数4872.11.104.104.125.1=⨯⨯⨯==αβK K K K K v A由图11-4，得782.01=αε，850.02=αε 所以632.182.0726.021=+=+=αααεεε由图11-6得，893.0=εZ ，由式11-16计算齿面接触应力[]MPa MPa uu bd KT Z Z Z H E H H 44048.383696.31696.35.5754402904872.121893.09.18845.2122211=<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=σσε故在安全范围内。

（4）校核齿根弯曲疲劳强度 按Z 1=23，Z 2=85,由图11-10得，Y 1Fa =2.72，Y 2Fa =2.25 由图11-11得，58.11=sa Y ，77.12=sa Y 由图11-12得，7.0=εY由图11-16（b ），得2Flim1210N/mm σ=，22lim /205mm N F =σ 由图11-17，得Y 1N =1.0，Y 2N =1.0 由图11-18得,Y 1X =Y 2X =1.0。

取Y ST =2.0，S m in F =1.4 计算齿根许用弯曲应力[]MPa Y Y SYX N F ST F F 3000.10.14.1221011min1lim 1=⨯⨯⨯==σσ []222min2lim 2/2860.10.14.12200mm N Y Y SYX N F ST F F =⨯⨯⨯==σσ []故安全。

MPaMPa Y Y Y m bd KT F sa Fa n F 30044.467.058.172.25.25.5754402904872.122111111=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σσε[]故安全。

MPaMPa Y Y Y Y F Sa F Sa Fa F F 28604.4358.172.277.125.244.462112212=<=⨯⨯⨯==σσσ（5）齿轮主要几何参数 z 1=23, z 2=85, u=3.696， =n m 2.5 mm ，5.57235.2z m z m 1n 1t 1=⨯===d mm,5.212m 2t 2==z d mm5.625.20.125.57211=⨯⨯+=+=*m h d d a a mm, 5.2175.20.125.212222=⨯⨯+=+=*m h d d a a mm25.515.2)25.00.1(25.57)(211=⨯+-=+-=**m c h d d a f mm25.2065.2)25.00.1(25.212)(222=⨯+-=+-=**m c h d d a f mmmm a 1352/)5.2125.57(=+=齿宽 542==b b mm,b 1=b 2+(5~10)=60mm圆周速度v=2.806m/s ，因为v>2m/s,所以采用稀油润滑。