工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称机械设计基础课程设计题目名称带式运输机传动装置学生学部（系）机电与信息工程学部专业班级12机械1班学号10138学生许建强指导教师黄惠麟2014年12月26日工业大学华立学院课程设计（论文）任务书一、课程设计（论文）的容1、传动装置及电动机的选择2、传动装置的总体设计3、传动件的设计与计算、润滑和密封二、课程设计（论文）的要求与数据1、工作条件：连续单向运转，载荷变化不大，空载启动，工作机效率为0.95；工作时间为10年，每年按300天，两班制工作（每班8小时）；运输带的速度允许误差为±5%2、原始数据：运输带工作拉力F=3800 N；运输带速度v=1.6 m/s；滚筒直径Ｄ＝320mm三、课程设计（论文）应完成的工作1、设计带式运输机的单级圆柱齿轮减速器装配图1。
2、绘制输出轴、大齿轮的零件图各1。
3、编写设计说明书1份。
四、课程设计（论文）进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] .立德.机械设计基础课程设计.高等教育.2004[2] .德志，伟华.机械设计基础课程设计.：冶金工业.1997[3] .胡家秀.机械设计基础.机械工业.2007[4] .可桢,程光蕴，仲生.机械设计基础. 高等教育.2006[5] .良玉、机械设计基础.：东北大学.2000[6] .常新中.机械设计. 化学工业.2007[7] .裘文言,继祖.机械制图. 高等教育.2006发出任务书日期：2014 年11月14 日指导教师签名：计划完成日期：2014 年12月26 日教学单位责任人签章：摘要此课程设计是设计单级圆柱齿轮减速器，通过对减速器的简单了解，开始学习设计齿轮减速器，尝试经过设计减速器增强感性认知能力及对社会的适应能力，及进一步巩固已学的理论知识，提高发现问题、解决问题、把理论和实践结合在一起的综合能力。
机械课程设计基础课程设计是机械设计基础课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实践学生总体培养目标中占有重要地位。
减速器作为一种传动装置广泛用于各种机械产品和装置中，对如今工业制造业发展发挥不可估量的作用。
因此，设计出精良的齿轮减速器对提高生产力、提高经济效益都是很大帮助的。
而目前在单级传动齿轮减速器的设计方面，还是没有创造性的突破，所以设计出更精良的减速器，提高其承载能力，延长使用寿命，减小其体积和质量等都是非常有意义的。
关键词：传动装置、齿轮减速器、效益目录1.传动装置 (1)1.1 皮带运输机的功用 (1)1.2 传动方案分析比较 (1)2.电动机的选择 (2)2.1 选择电动机的类型 (3)2.2 选择电动机功率 (2)2.3 电动机转速的确定 (3)3.传动比的计算及分配 (4)3.1 总传动比 (4)3.2 分配传动比 (4)3.3 传动装置运动及动力参数的计算 (4)4.传动件的设计与计算 (5)4.1 减速器外传动件的设计 (5)4.2.减速器传动的设计计算 (7)4.3齿轮上作用力的计算 (11)5.轴的设计与计算 (12)5.1.高速轴的设计与计算 (12)5.2低速轴的设计与计算 (19)6.润滑和密封 (26)6.1润滑方式 (26)6.2润滑油选用及用量 (26)6.3密封形式 (27)7.参考文献 (27)１．传动装置机器通常由原动机（电动机、燃机等）、传动装置和工作机三部分组成。
根据工作机的要求，传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机。
实践表明，传动装置设计得是否合理，对整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。
因此，合理地设计传动装置是整部机器设计工作中的重要一环，而合理地拟定传动方案又是保证传动装置设计质量的基础。
1.1 皮带运输机的功用皮带运输机是工作机的一种，通过皮带的转动将皮带上的货物传送到指定的方位。
达到将原动机的动力转化为工作所需的效果。
1.2 传动方案分析比较图1单级圆柱减速器装置简图1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-输送带6-带轮2.电动机的选择2.1 选择电动机的类型根据用途选用Y系列三相异步电动机。
2.2 选择电动机功率 2.2.1 输送带所需功率的计算kw Fv P w 4.695.010006.138001000=⨯⨯=⋅=ωη2.2.2 电动机的额定功率由书《减速器设计实例精简》表2-1查得V 带传动效率96.0=带η，一对轴承的传动效率99.0=轴承η,直齿圆柱齿轮传动效率97.0=直齿η,联轴器效率99.0=联η则总效率： 联直齿轴承带总ηηηηη⋅⋅⋅=2V电动机所需工作功率：kW P P w083.799.097.099.096.04.620=⨯⨯⨯==总η 由《减速器设计实例精简》表8-2可取电动机的额定功率kw P ed 5.7=。
2.3 电动机转速的确定 2.3.1 输送带带轮的工作转速min /953206.1601000601000r d v n ≈⋅⨯⨯=⋅⨯=ππω2.3.2 电动机的转速围由书《减速器设计实例精简》表2-2查得V 带传动传动比4~2=带V i ，单级圆柱齿轮减速器6~3=齿i ，则24~66~3)4~2(=⨯=）（总i 那么电动机转速围为：m in /2280~57024~6950r i n n w =⨯==）（总由书《减速器设计实例精简》表8-2查得符合这一要求的电动机同步转速有1500r/min 和1000r/min 等多种。
从成本及结构尺寸考虑，选用同步转速为1000r/min 的电动机进行计算，其满载为min /970r n m =,型号为Y160M-6。
3.传动比的计算及分配3.1 总传动比21.1095970===w m n n i 总 3.2 分配传动比根据传动比围，取V 带传动的传动比12i i V ==带，则减速器传动比105.512==i i i 总3.3传动装置运动及动力参数的计算3.3.1各条轴的转速min /9700r n n m ==；min /4852970101r i n n ===min /95105.5/485212r i n n ===；min /952r n n w == 3.3.2各轴功率kw P P V 8.696.0038.701=⨯==带η； kw P P 53.697.099.08.612=⨯⨯==齿轴承ηη kw P P W 40.699.099.053.62=⨯⨯==联轴承ηη3.3.4各轴的转矩m N n P T •=⨯==73.69970038.795509550000； m N n P T •=⨯==90.1334858.695509550111； m N n P T •=⨯==44.6569553.695509550222； m N n P T w W W •=⨯==37.6439540.6955095504.传动件的设计与计算4.1 减速器外传动件的设计 4.1.1确定设计功率由《减速器设计实例精简》表8-6查得工作情况系统1.1=A K ,则kw P K P A d 79.7083.71.10=⨯==4.1.2选择带型根据min /9700r n =，kw p d 79.7=；查《减速器设计实例精简》图8-2，选择B 型V 带。
4.1.3确定带的基准直径查《减速器设计实例精简》图8-2得小带轮直径mm d d 140~1251=，因传动比不大，1d d 可取大值而不会使2d 过大，现取mm d d 1401=，则大带轮直径mm d i d n n d d d d 2801402111212=⨯===4.1.4验算带的速度s m n d v d /11.710006097014010006001=⨯⨯⨯=⨯=ππ带,带速在s m /30~5围，带速符合要求。
4.1.5确定中心距和V 带长度根据)(2)(7.021021d d d d d d a d d +<<+，初步确定中心距，即840)280140(2294)280140(7.00=+⨯<<=+⨯mm a mm ，为使结构紧凑，取mm a 4000=，V 带的计算基础长度为0212210'4)()(22a d d d d a L d d d d d-+++=πmm 98.14714004)140280()280140(240022=⨯-+++⨯=π查《减速器设计实例精简》P60表8-8得B 型V 带选用mm L d 1600=，则中心距为mmL L a a d d 01.461298.147116004002'0=-+=-+=4.1.6计算小轮包角 ︒≥=︒⨯--︒=︒⨯--︒=1206.1623.5701.4611402801803.57180211o d d a d d α，合适(式中为将弧度转化为角度的常数)4.1.7确定V 带根数V 带的根数可用右式计算 Ldk k P P P z α)(00∆+=查《减速器设计实例精简》表8-9得单根V 带所能传递的功率kw P 27.10=，)1/k (1n k ΔP i 0b 0-=，得查表8-10得K b =1.9875×10-3,由表8-11查得 1.137=ki , 则有kw kw P 232.0)137.1/11(970001.09875.10=-⨯⨯⨯=∆，《机械设计基础》表13-6得kw P 3.00=∆；由︒=04.1691α，查《减速器设计实例精简》表8-8与8-12分别得92.0=L k 与96.0=αk ，则带的根数为 872.592.096.0)232.027.1(79.7)(00=⨯⨯+=∆+=L d k k P P P z α，取6根。
4.1.8计算初拉力查《减速器设计实例精简》表8-13得B 型V 带m=0.17kg/m则初拉力N mv k zv P F d 3.15611.717.096.096.0-5.204.7679.7500)15.2500220=⨯+⨯⨯⨯=+-=）（（带带α4.1.9计算作用在轴上的压力N zF F Q 02.185426.162sin3.156622sin210=︒⨯⨯⨯==α 4.1.10带轮结构设计 小带轮结构：小带轮采用实心式，查《减速器实例精简》表8-14得电动机的轴径0D =42mm,y 由表8-15得mm e 4.019±=；mm f 5.11min = ，取mm f 12=。
轮毂宽：mm D L 84~6342)2~5.1()2~5.1(01=⨯==，取mm L 701= 轮缘宽：mm f e z B 11912219)16(2)1(=⨯+⨯-=+-= 大带轮结构：大带轮采用孔板式结构，轮缘宽可与小带相同，轮毂宽可与高速轴的结构设计同步设计进行。