学院：专业：课程名称：机械设计基础2011年12月19日设计日期：指导老师：学生名字：学号：目录一、设计任务 (3)二、传动方案拟定 (4)三、电动机的选择 (5)四、计算总传动比的分配 (6)五、传动系统的运动和动力参数计算 (7)六、加速器传动零件的设计计算 (8)七、减速器轴的设计计算 (16)八、减速器滚动轴承的选择及寿命计算 (26)九、键联接的选择及计算 (28)十、联轴器的选择 (29)十一、加速其箱体及附件设计………………………………十二、润滑与密封 (29)十三、小结…………………………………………………….十四、参考文献 (30)十五、附录（零件及装配图） (30)一、设计任务1、带式输送机的原始数据输送带拉力F/kN2.61.4 输送带速度v/(m/s)360滚筒直径D/mm2、工作条件与技术要求；）输送带速度允许误差为：1xx%3）工作情况：连续单向运转，两班制工作，载荷变化不大；4）工作年限：5年；6）动力来源：电力，三相交流，电压380V，3、设计任务量：1) 减速器装配图一张（A0）；2) 零件工作图（包括齿轮、轴的A3图纸）；3）设计说明书一份。
计算及说明结果二、传动方案拟定方案、结构特点4-联轴3-减速5-滚6-传送1-电动2-带传）外传动机构为带传动）减速器为一级齿轮传动、该方案优缺点优点适用于两轴中心距较大的传动；、具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本廉缺点传动的外廓尺寸较大需张紧装置；带的由于打滑，不能保证固定不变的传动计算及说明结果命较短；传动效率较低。
三、电动机的选电动机的类 1 按工作要求和工作条件选系列三相笼型异电动机，卧式封闭自扇冷式结构，电3802工作机功PKk100式Fw=2600N V=1.4m/s 是带式输送的功率，W=0.95代入上式260=3.83Kw9100按下电动机的输出功率功k为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效式经查表，弹性联轴个，联轴器传动效对滚动轴承滚动轴=0.99;对，齿轮传动效圆柱齿轮闭=0.99;r计算及说明结果?卷筒1=0.95; ，η=0.97; V带开式传动 1幅g轴滑动轴承润滑良好 1对，η5=0.98;=3.83Kw5=0.8762总功所以电动机所需工作功率8 4.37Kw876考1.0~1.的系数，电动机额定功Pm=(1.0~1.3) P0，5.5kWPm=4.37~5.68 k 3确定电动机转按《机械设计课程设计》2-推荐的传动比2而工作机卷筒轴的转速1mi37所以电动机转速的可选范围nm =455.86~1486.2总效电动机选型Y132M1-6 参数如876额定功Pm=5.5 kW 电动机转nm=960四、计算总传动比及分配各级的传动电．计算及说明结果=180·-57.3·×(400-140)/916.77·>120（适用）=163.75·）确定带的根数（5，查课本n1.据d1和单根V带传递的额定功率得 P0=2.08KW，[3]P151图8-6P c =5.681KW由课本[3]式（8 -17）得传动比d1=140mm)=400/140(1-0.02)=2.92 εi=d2/d1(1-8-3得K，得α=0.95；查[3]表[3]查表8-8d表[3]8 -7得KL=1.09，查2=400mmo =0.3 KW △PV=6.28m/s KL] o)KZ= PC/[(Po+△Pα=5.681/[(2.08+0.3)1.09]××0.95a0=810mm)根3=2.31 (取计算轴上压力 (6)L=3336.46mm 0由课本查得，表[3]由课本8-2q=0.,17kg/m，a=916.77mm [3]）单根8-32式（V带的初拉力：计算及说明结果F0=500PC/ZV[2.5/Ka-1]+qV2α1=163.75·=500x5.681/3x6.28[(2.5/0.95-1)]+0.17x39.4384=252.69NP0=2.08KWFQ则作用在轴承的压力i=2.92 传动比1/2)FQ=2ZF0sin(α/2) ·=2×3×252.69sin(163.75△Po =0.3 KW=291.55NZ取3根2、齿轮传动的设计计算）选择齿轮材料与热处理：所设计齿轮传动属1（于闭式传动，通常F0=252.69N，选用价格便5-5表齿轮采用软齿面。
查阅表[3]钢，调质，宜便于制造的材料，小齿轮材料为45钢，正火处45；大齿轮材料也为齿面硬度260HBSF=291.55N Q 215HBS理，硬度为；精度等级：运输机是一般机器，速度不高，查阅5-4表[3] 表8，故选级精度。
计算及说明结果按齿面接触疲劳强度设计(2)d1≥由H]2)1/3 φdu[σ(6712×kT1(u+1)/=4i齿确定有关参数如下：传动比取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数：Z2=iZ1= Z1=20 4×20=80 取Z2=80Z2=80根据工作条件，选取载荷系数为K=1.3由课本[3]表5-8取φd=1.1 T1=43074.48NmT1转矩(3)P1/n1 10××T1=955010×10×××1010××10=95504.37/960=43472.4NmK=1.3 (4) 根据工作条件，选取载荷系数为2、齿轮传动的设计计算）选择齿轮材料与热处理：所设计齿轮传动属于（1910N1=1.3824×闭式传动，通常810N2=3.456×，选用价格便宜齿轮采用软齿面。
查阅表表[3] 5-5钢，调质，齿面便于制造的材料，小齿轮材料为45计算及说明结果钢，正火处理，硬；大齿轮材料也为45硬度240HBS度为200HBS；精度等级：运输机是一般机器，速度不高，查阅表[3] 表5-4，故选8级精度。
(2)按齿面接触疲劳强度设计d≥43.85mm 1Ｚ（Ｚ)(u+1/u)由d≥ [(2KT/φE11d21/3]）σ/[]HH=4i齿确定有关参数如下：传动比m=2.5mm取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数：Z2=iZ1=Z2=804×20=80 取根据工作条件，选取载荷系数为K=1.3由课本[3]表5-8取φ=1.1 dT1转矩(3)T1=9550×10×10×10×P1/n1=9550×10×10×10×4.33/960=43074.48Nm标准齿(4) 根据工作条件，选取载荷系数为K=1.3, =2.5轮Ｚd1=50mm H d2=200mm计算及说明结果=188查得材料的影响系数Ｚ[3]表5-7(5)由课本E1／2Mpa F=1772.98N1(5)许用接触应力[σH]，由课本[3]图5-28查得：=600Mpa σσ=550MpaHlim2Hlim1(6)应力循环次数：σ=72.75MpaF1按一年300个工作日，每班8h计算，由课本[3]公式(5-16) N=60njL 计算hN1=60×960×1×2×8×300×5=1.3824σ=65.88MpaF29×1089/4=3.456×10=1.3824×10N2=N/i齿1(7)查[3]课本图5-26中曲线1，得 K=1.0 ，HN1K=1.05HN2(8)接触疲劳许用应力课本，，失效率为1%由[3]S=1.0取安全系数得：式5-15/S=600x1/1=600 Mpa [σ]= KσHlim1HN1H1/S=550x1.05/1=577.5Mpa][σσ= K V=2.512m/s Hlim2H2HN2故得：计算及说明结果中较小值σ]d(9)计算小齿轮分度直径，带入[H11/32d≥[(2KT/φ)(u+1/u)（ＺＺ/[σ]）] HEd1H1=[(2×1.3×43074.48/1.1)(5/4)1/32]（2.5×188/577.5）=43.85mmd=35mm =43.85/20=2.19mm m=d/Z模数：11m=2.5mm 表5-1，取模数由课本[3]d=m Z=2.5×20=50mm11F=3.09N t校核齿根弯曲疲劳强度(10)F==1.12N ，差得弯曲疲劳寿命系数和应力修5-6表由课本[3]r正系数：T==132108N =1.77=2.22 Y；Y=1.55=2.8 YY Sa2Sa1Fa2Fa1得弯曲疲劳寿命图[3]5-25由应力循环次数查课本F=1321.08N t系数：F=480.83N r=0.9K=0.85 K FN2FN1两齿轮的弯曲疲劳强度极限分别[3]由课本图5-27为：=380 Mpaσσ=500 Mpa FE2FE1计算及说明结果由S=1.4，计算弯曲疲劳强度，取弯曲疲劳安全系数得：课本[3]式5-15/S=0.85×500/1.4=303.57]= Kσ[σFE11FN1FMpaK= σ/S=0.9×380/1.4=244.29[σ]FE22FFN2Mpa分度圆直径：d1=mZ1=2.5×20mm=50mmd2=mZ2=2.5×80mm=200mm计算圆周力：=2TF/d=2×43074.48/50=1772.98N111计算轮齿齿根弯曲应力=1.1×50=55dB=φ d1L==96mm 2得：[3]5-20由课本Y/Bm) Yσ=(KF Sa1Fa1F1t=(1.3×1772.98/55×2.5)×2.8×1.55303.57 Mpa =72.75Mpa＜2Y=(KFσ/Bm) Y Sa1F2tFa1=(1.3×1772.98/55×2.5)×2.22×1.77计算及说明结果F=1.32N t244.29 Mpa ＜ =65.88Mpa故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够(10)齿轮几何参数计算：F=0.24N AY F0.66N AZ=P=πm=3.14×2.5=7.85mm os20°=7.38mmcP=Pcosa=7.85×M=11.52Nm C1b M=31.68Nm C2*×2.5=2.5mm=hhm=1aa** h)m=(1+0.25)×2.5=3.125mm= (h+c af M==21.6Nm C = dd+2h=50+2×2.5=55mm a1a1=200+2×2.5=205mm+2h=dd aa22M=26421.6Nm ec =dd2×3.125=43.75mm=50--2h ff1 1m=dd=200--2h2×3.125=193.75mm ff2 2σ=2.89MPa e )/2= 2.5×(20+80)/2=125mma=m(z+z21V(10)计算齿轮的圆周速度n1d1/60×1000=3.14×960×50/60×10V=π00=2.512m/s＜V6m/s级精度合适．8，故取计算及说明结果七、减速器轴的设计计算从动轴设计确定许用应力、选择轴的材料 1d=22mm 可知表[3]11-1选轴的材料为45号钢，调质处理。