成绩：_______《机械产品设计》项目设计说明书设计题目：带式输送机传动装置设计专业班级：机制2014-- 2班学生姓名：学号：*********指导教师：***河北工程大学科信学院2014 年12月10 日目录第一章设计任务书 (2)第二章传动系统方案的总体设计 (3)第三章V带传动的设计计算 (5)第四章高速级齿轮设计 (7)第五章低速级齿轮传动设计 (10)第六章各轴设计方案 (14)第七章轴的强度校核 (21)第八章滚动轴承选择和寿命计算 (25)第九章键连接选择和校核 (26)第十章联轴器的选择和计算 (28)第十一章润滑和密封形式的选择 (28)第十二章箱体及附件的结构设计和选择 (29)总结 (30)参考资料 (31)第一章设计任务书一、设计题目：胶带输送机传动系统设计1、机器的功能要求胶带输送机是机械厂流水作业线上运送物料常用设备之一，其主要功能是由输送带完成运送机器零、部件的工作。
2、机器工作条件（1）载荷性质单向运输，载荷较平稳；（2）工作环境室内工作，有粉尘，环境温度不超过35°C；（3）运动要求输送带运动速度误差不超过5%；滚筒传动效率为0.96；（4）使用寿命8年，每年350天，每天16小时；（5）动力来源电力拖动，三相交流，电压380/220V；（6）检修周期半年小修，二年中修，四年大修；（7）生产条件中型机械厂，小批量生产。
3、工作装置技术数据（1）输送带工作拉力：F=3.4kN；（2）输送带工作速度：V=2.1m/s；（3）滚筒直径：D=550mm。
二、设计任务1、设计工作内容（1）胶带输送机传动系统方案设计（包括方案构思、比选、决策）；（2）选择电动机型号及规格；（3）传动装置的运动和动力参数计算；（4）减速器设计(包括传动零件、轴的设计计算，轴承、连接件、润滑和密封方式选择，机体结构及其附件的设计)；（5）V带传动选型设计；（6）联轴器选型设计；（7）绘制减速器装配图和零件工作图；（8）编写设计说明书；（9）设计答辩。
2、提交设计成品需要提交的设计成品：纸质版、电子版（以班级学号＋中文姓名作为文件名）各1份。
内容包括：（1）减速器装配图一张；（2）零件图2张(完成的传动零件、轴和箱体的名称)；（3）设计计算说明书一份。
三、设计中应注意事项1.计算和绘图应交替进行，并注意随时整理结果，列表保存。
2.设计中要贯彻标准。
（标准件和标准尺寸）3.全面考虑问题：强度、结构、加工工艺等。
4.设计应有创造性，多方案比较，择优选用。
5.设计过程中注意培养独立工作能力。
6.提交的设计成品应符合指导教师给出的格式要求。
四、设计阶段1.计划阶段；2.方案设计；3.技术设计；4.设计文件汇总。
五、完成时间要求在2014年12月10日之前完成全部设计任务。
指导教师：李秋生2014年12月15日第二章传动系统方案的总体设计一、带式输送机传动系统方案如下图所示二、电动机的选择1．电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率kW pv P w 14.710001.210004.31000=⨯⨯==设：带η——对V 带效率。
带η=0.96 轴η——对滚动轴承效率。
轴η=0.99联η——为齿式联轴器的效率。
联η=0.99齿η——为7级齿轮传动的效率。
齿η=0.98筒η——输送机滚筒效率。
筒η=0.96估算传动系统的总效率：0.8596.098.099.099.096.02323=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=筒齿轴联带ηηηηηη工作机所需的电动机攻率为：kW p p wr 4.885.014.7===ηY 系列三相异步电动机技术数据中应满足：r m p p ≥，因此综合应选电动机额定功率kw p m 11= 2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min 95.725501.210006060r D v n w ≈⨯⨯⨯==ππ查表得V 带传动比范围为i 1∈[2,4]；二级圆柱齿轮减速器的传动比为i 2≤[8,60]。
总传动比的范围为[16,240]；则电动机的转速范围为[993,14897]。
方案比较由表中数据可知两个方案均可行，但方案2的传动比较小，传动传动装置结构尺寸较小。
因此可采用方案2，选定电动机的型号为Y180M-4。
其主要参数如下表：三、传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比：01.2095.721460n n i w m ===总 取V 带单级传动传动比5.2i 01=速器的总传动比为85.220.01i 3==48.23.183.1i i 12===22.348.28i i i 223===22.348.25.2231201===i i i ，，四、传动系统的运动和动力学参数设计传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下： 0轴——电动机轴min 14700r n =kw p 4.80=mN n p T •===94.5414604.8955095500001轴——减速器高速轴min 584011r i n n ==kwp p V 06.896.04.801=⨯==ηmN i T T •=⨯⨯==97.13599.05.294.540101轴η2轴——减速器中间轴min48.23548.25841212r i n n ===kw p p 81.797.006.81212=⨯==ηm N i T T •=⨯⨯==08.32797.048.297.135121212η3轴——减速器低速轴min 13.7322.348.235223r i n n ===kwp p 57.797.081.72323=⨯==ηmN i T T •=⨯⨯==6.102197.022.308.327232323η4轴——工作机min/r 23.73n n 34==kw418.79801.057.7p p 3434=⨯==ηm N i T T •=⨯⨯==17.10019801.016.102134434η第三章V 带传动的设计计算1、确定功率P CK A 为工作情况系数，查课本表8-7可得K A =1.2 即P C =K A P ed =1.2×11=13.2kW2、选择V 带的型号根据计算功率P C =13.2kW ，主动轮转速n 1=1460r/min ，由课本图8-11选择B 型普通V 带。
3、确定带轮基准直径d d1、d d2由课本表8-8和图8-11得min d =125mm 取min 1140d mm d d >= 大带轮的基准直径mm d d d d 3501405.2i 1012=⨯==由课本表选取标准值d d2=355mm ， 则实际传动比i 、从动轮的实际转速分别为min/r 57753.2146053.21403550112======i n n d d i d d4、验算带速vs m n d d /69.101000601460140100060v 11=⨯⨯⨯=⨯=ππ带速在5～25的范围内。
5、确定带的基准长度L d 和实际中心距a根据课本（8-20）式得)(2)(7.021021d d d d d d a d d +≤≤+得9905.3460≤≤a 初定中心距mm 5000=a ，由课本式(8-22)得：mma d d d d a L d d d d 26.18005004)140355()355140(250024)()(2222122100=⨯-+++⨯=-+++=ππ查课本表8-2可得：L d =1800mm 由课本（8-23）式得实际中心距a 为mm L L a a d 87.499226.18001800500200=-+=-+≈中心距a 的变动范围为m m 87.4723150015.0967015.0min =⨯-=-=d L a amm L a a d 87.553315003.096703.0max =⨯+=+=6、检验小带轮包角α1由课本式（8-17）得︒≥︒=︒--︒≈19035.1553.57)(18012ad d d d α 7、确定V 带根数Z由d d1=140mm 和n 0=1460r/min ，查表得P 0=2.83kW 。
根据n 0=1460r/min ，i=2.5和B 型带，查表得ΔP 0=0.463kW 。
查表得K α=0.93，K L =0.95。
53.495.093.0)463.083.2(2.13)(z 00=⨯⨯+=+=L C K K P P P αΔ取z=5根。
8、求初拉力F 0及带轮轴上的压力F P查表得B 型普通V 带的每米长质量q=0.18kg/m ，根据课本式（8-27）得单根V 带的初拉力为N qv zv K P K F C 45.20869.1018.069.10593.02.13)93.05.2(500)5.2(500220=⨯+⨯⨯⨯-⨯=+-=αα由课本(8-28)式得作用在轴上的压力F P 为N F F P 08.20352155sin 45.208522sinz 210=︒⨯⨯==α 9、设计结果选用5根B 型V 带，中心距a=499.87mm ，带轮直径d d1=140mm ，d d2=355mm ，轴上压力F P =2035.08N 。
第四章高速级齿轮设计已知条件为8.06kW ，小齿轮转速=1460r/min ，传动比2.48，由电动机驱动，工作寿命8年，两班制，载荷平稳，连续单向运转。
一、选定齿轮类型、精度等级、材料以及齿数1、按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动2、减速器运输机为一般工作机器，工作速度不是太高，所以选用7级精度（GB10095-88）3、选用材料，由表10-1可选择小齿轮的材料为40Gr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者的材料硬度相差40HBS 。
4、选小齿轮齿数为z 1=25，大齿轮z 2=2.48⨯25=62。
5、初选螺旋角β=14二、按齿面接触强度设计1、确定各计算数值（1）试选载荷系数K t =1.6。
（2）计算小齿轮传递的转矩。
mm N n P T •⨯=⨯⨯=⨯=5511511031.158406.8105.95105.95 （3）由课本表10-7选取齿宽系数φd =1。
（4）由课本表10-6查得材料的弹性影响系数21a 8.189MP Z E =。
（5）由课本图10-30选区域系数 2.433=H Z(6) 由课本表10-26查得75.01=αε83.02=αε58.1=αε（7）由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa ；大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa 。