带式输送机的传动装置设计书
二. 已知条件(设计依据)工作条件：题目大编号B 工作年限：10年
工作班制：3班
载荷性质：载荷变动微小
运输带速度允许误差：4%
技术数据：题目小编号14 输送带速度V：1.2m/s
滚筒直径D： 480mm
滚筒圆周力F：2200N
应完成的工作
1 减速器装配图1；(CAD绘制)
2 零件工作图1—2（从动轴、齿轮）；(CAD绘制)
3 设计说明书1份。

(打印)
设计计算及说明结果三 .传动装置的总体设计
传动方案设计----.传动装置的总体设计
合理的传动方案，首先应满足工作机的性能要求，其次应满足工作可靠，
转动效率高，结构简单，结够紧凑，成本低廉，工艺性好，使用和维护
方便等要求。

任何一个方案，要满足上述所有要十分困难的，要多方面
来拟定和评比各种传动方案，统筹兼顾，满足最主要和最基本的要求，
然后加以确认。

1.传动装置方案的拟定及其说明
传动方案如图所示：方案由一级普通V带传动和二级斜齿圆柱齿轮传动组成,有效减小了横向尺寸,且成本较低, 由于是斜齿轮,总传动比较大,结构简单应用最广.但使用寿命在十五年以且不适合在较差环境下结构合理
传动方案可行
基本结构尺寸：查机械设计书,表8---! V 带的截面尺寸 由1d d =160mm.,z =2,带型号B 型,节
宽Bp=14.0mm,顶宽b=17.0mm,高度h=11.0mm,横截面积A=143平方毫米,
2 .齿轮传动的设计
(1)选择齿轮类型.材料,精度及参数 选择斜齿圆柱齿轮传动,外合
按软齿面闭式斜齿轮设计
（1） 齿轮材料、热处理方法、齿面硬度，确定许用应力齿轮制造
精度及其选择齿数1z 的初步选择
① 查《机械设计》表10-1，小齿轮用40r c ，调质，齿面硬度为
280HBS ，大齿轮用45号钢，调质，齿面硬度240HBS ，硬度差为40HBS ，合适 ② 查《机械设计》表10-21（d ）得lim1H σ=600Mpa,lim 2H σ=550Mpa 。

选取齿轮为8级的精度(GB10095----1988) ③ 初选螺旋角为12度, 计算应力循环系数,工作寿命10年, ,(设每年工作300天) 工作班次3班,一班8小时,则h L =3*8*300*10=72000h
1N =600n j h L =60*960*1*72000=4.1472*109
2N =1
2
N i =0.8294*109 由图10-19取接触疲劳寿命系数 1HN K = 0.90 2HN K =0.95 取失效概率为1%安全系数S=1，得
1[]H σ==540MPa 2[]H σ==522.5MPa
孔板式
小齿轮用 40r c
大齿轮用 45号钢 调质
h L =72000h
1[]F σ=300.54M
Pa
[]2
F σ=238.86
MPa
齿轮倒角n=0.5m=0.5*2=1mm
实心式小齿轮 孔板式大齿轮
五. 轴的设计计算
1．减速器输入轴的结构设计
（1）.减速器输入轴的材料设计
由《机械》表4.10选择Q235号钢. 调质处理，硬度210-230HBs （2）按扭转强度初估轴的直径
有《机械》表6.2查得。

Q2355号钢。

由于输入轴转速较快,故为了安全取较大的A 0=160。

由《机械设计》上式可得 1
3
1
P d Ao n ≥ 代入数据⇒ 3
3.84
16027.72240
d mm =≈ 圆整取d=28mm
2. 减速器的输出轴的结构设计与强度校核 （1）减速器输出轴的材料选择
由《机械》表4.10选用Q235号钢，调质处理，硬度210-230HBS
(2) 按扭转弯曲强度初估轴的直径
由《机械》表6.2 Q235号钢的A 0=160～318 为了安全 取较大的A 0=315 由公式3P
d Ao n =
输入轴
选择Q235号钢,调质
0d >45.72mm
d=46mm
输出轴Q235号钢调质
d=68mm
⇒ 23
2P d Ao n == 33.6531548
=66mm 。

取d=68mm 结构设计如下页图所示：
3）输出轴的结构设计
1）拟控轴上零件的装备方案
根据传动简图，减速起输出轴上装有半联轴器，轴承端盖，轴承透盖。

大齿轮和滚动轴承等，本方案采用：齿轮挡油环右端轴承，轴承
透盖。

半联轴器依次从轴的右端向左端安装。

挡油环左轴承从左向右装
入。

2）根据轴上零件的轴向定位要求，确定各轴段的长度和直径： 本轴的运动和动力参数是：P 2=3.65kw T 2=726.2N.m n 2=48min
r
a.轴段⑥
本轴段装有联轴器有可靠的定位要求 及d 1min=68mm 要求。

由于有弹性柱销联轴器,所以初步取轴的直径标准值D=70mm 弹性柱销联轴器。

由《机械》表6.13查得：K A =1.3
由《机械》式6.18得，转矩Tca=kT2=1.3×726.2=944Nm 按照计算转矩Tca 应小于联轴器的公称转矩的条件，查《课程》表17-4，选用HL4型弹性柱销联轴器，其公称转矩1250 Nm 许用最大转速2500r/min ，轴径在40mm ∽56mm 之间，选用Y 型，其轴孔长度L=112mm 。

联轴器的右端用轴端挡圈定位，为可靠定位，使挡圈压紧联轴器，则轴段长度的轴径和长度: d 6=70mm,L 6=70-2=68mm
联轴器的周向定位，采用C 型普通平键，其尺寸根据d 6,L 6，由《课程》表14-1选择b ×h=20mm ×12mm,L=56mm<L6=68mm,键的标记为：键12×56 GB1095-79
b.轴段⑤
本轴段装有轴承透盖，轴段左端有定位轴肩，右端为非定位轴肩。

轴肩高度：a=(0.07-0.1)d6=(0.07~0.1)×70=4.9~7,取a=5mm ，故d 5 =d6+2a=76mm,L 5的大小由固定透盖的螺钉头厚度h 1=k=6（《课程》表13-11M8），透盖的宽度h 2=e+m=1.2×8+3.75=9.35mm(其中m=T-C ，《课程设计》表9-9)，以及拆装联轴器的空间h 3=0.6L=46mm,径结构设计确定L 5=h 1+h 2+h 3=57.35mm 取整得L 5=60mm.
c ．轴段①和轴段④：
本轴段有脂润滑的滚动轴承及挡油环。

因轴承只能受径向力，故选用可承受一定轴向载荷且价格便宜的圆锥滚子轴承。

参照要求并根据d 5=76mm ，次轴段左侧为非定位轴肩，由《课程》表15-7，初步选用轴承
弹性柱销联
轴器HL4 D=70mm d 6=70mm L 6=68mm
键C12×56 GB1095-79
d 5 =76mm L 5=60mm
d 4=d 1=80mm
L4=60
L 1=48mm
Fr2合成后向轴心简化可得：
转矩T=T 2=152.8Nm ，其作用围是：从联轴器到齿轮宽度的中点处 集中载荷: 2222(22)4173.561572.6474460Fn Ft Fr N =+=+≈ 两支撑点处的支反力Fr1 ≈Fr2= 22302
Fn
=N b)作弯矩图
作用在齿轮宽度中点处的弯矩：641427202Fn M ⎛⎫
=⨯= ⎪⎝⎭
Nm
c)计算轴截面的当量弯矩 齿轮中点处的当量弯矩：
()()112
2
2
2
2
2
1427200.6332.45124254.61Mc M T Nm α⎡⎤⎡⎤=+=+⨯≈⎣⎦⎣⎦式中循
环特性差异系数α=0.6 d ）校核危险截面强度 由于齿轮宽度中点的右端处的当量弯矩最大，是危险截面，因此只
M =142720Nm Mc =
124254.61.4Nm
输出轴强度足够。