前言一、课程设计目的课程设计是机械设计基础课程重要的实践性教学环节。

课程设计的基本目的是：1：综合运用机械设计基础和其他选修课程的知识。

分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和扩展所学的知识。

2：通过设计实践，逐步树立真确的设计思想，增强创新意识和竞争意见，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。

3：通过设计计算、绘图以及运用技术标准、范围、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基础技能的训练。

二、课程设计内容课程设计的内容主要包括：分析传动装置的总体方案；选择电动机；传动系统计算；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；装配图和零件图设计；编写设计计算说明书。

课程设计中要求完成以下工作：1.减速器装配图1张（A1图纸）；2.减速器零件图2张（A3图纸）；3.设计计算说明书1份。

三、设计题目：带式运输机传动装置四、传动方案：五、设置参数：原始数据1 2 3 4 5 6 7 8 9 10运输带拉力F （N）250230220210210200220260245240运输带速度V（m/s）1.82.2 2.4 2.5 2.6 2.7 2.5 2.1 2.3 2.4滚筒直径D（mm）300 330 340 350 360 380 380 300 360 320 六、设计者具体计算条件1、运输带拉力2200N。

2、运输带速度2.4m/s。

3、滚筒直径340mm。

4、滚筒效率0.96。

5、工作情况：两班制（8 小时/班），连续单向运行，载荷较平稳；6. 使用期限：10 年，每年按300 天计算；7. 工作环境：室内，最高温度35℃，灰尘较大；8. 电力来源：三相交流，电压380/220V；9. 维修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；10. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

七、课程设计工作量1. 减速器装配图1 张（A0 或A1）；2. 零件图2 张（高速级小齿轮，低速级（齿轮）轴）；3. 设计计算说明书1 份（约5000~7000 字）。

设计时间：2011年5月25设计过程一、电动机的选择计算说明和计算过程计算结果1. 选择电动机的类型和结构，因为装置的载荷比较平稳，因此可以选用Y 系列三相异步电动机，它具有国际互换性，有防止粉尘铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B 级绝缘，工作环境也能满足要求。

而且结构简单价格低廉。

2.电动机功率和型号查机械设计课程设计手册可知，V 带的传动效率为η带=0.96，轴承的效率为η轴承=0.99（润滑正常）齿轮的效率为η齿轮=0.97，联轴器效率为η联=0.992，滚筒的效率η筒=0.96 总效率η=η带×η齿轮×η轴承2×η联×η筒=0.96×0.97×0.99×0.99×0.992×0.96=0.869 工作机所需的功率Pw=FV 1000ηw kw=2200 2.41000 kw=5.28kw电动机的所需功率Pd=Pwηkw=5.28/0.869kw=6.08kw工作机转速为n=60*1000VπDr/min=134.881r/minPw= 5..28kw 所需电动机功率 Pd= 6.08kw 电机为Y160M-6二、传动比的分配和各轴的转速计算说明和计算过程计算结果 总的传动比为：i=nm nw =970134.881=7.2其中，nm （r/min ）为电动机满载转速，nw （r/min ）为工作机转速。

根据V 带和齿轮的传动比范围结合各级传动比的分配原则及i=i 齿轮×i 带，V 带的传动比为i 带=2.4，齿轮的传动比为i 齿轮=3。

1、各轴转速0轴转速：n0=nm=970r/min1轴转速：n1=n0i 带 =970/2.4r/min=404r/min2轴转速：n2=n1n 齿轮=404/3r/min=134.72r/min总的传动比为i=7.19i 带=2.4 i 齿轮=3 查机械设计手册知V 带和齿轮的转动比范围分别为2-4,3-5。

电动机可选的转动范围为：Nd=i 带×i 齿轮×n=（2-4）×（3-5）×n=（810～2700）r/min查标准JB 3074—82 选用型号为Y160M-6的三相异步电动机额定功率为7.5kw ，满载转速为970r/min 。

2、各轴输入功率P1=P0×η带=6.076×0.96kw=5.83kw P2=P1×η齿轮=5.83×0.97kw=5.66kw 3、各轴转矩T0=9550×p0n0 Nm=59.86Nm T1=9550×p1n2 Nm=137.76Nm T2=T1×i 齿轮×η齿轮=400.88Nm 运动和动力参数整理如下表 三、V 带传动的设计计算1、求计算功率查机械设计手册知K A =1.2 Pc=K A ×P1=1.2×5.83kw=6.996kw 式中Pc 为计算功率，K A 为工作情况系数轴名 功率P/kw转矩T/Nm 转速r/min传动比 效率 输入输出输入输出0轴 \ 6.076 \ 59.86 970\ 1轴5.835.77114.99136.394042.40.962轴 5.60 5.55 400.98392.61135 3 0.97滚轴 5.51 5.29 389.78 374.22 135 \ 0.9922、选V带型号选择普通V带，根据Pc=6.996kw，nm=970r/min查普通V带选型图次坐标点位于B型处。

3、求大小带轮的直径d2，d1查表V带轮最小基准直径d1应该不小于125mm，现取d1=140mm，由d2=n0n1d1(1-ε)=(970/404)×140×（1-0.02）=329mm。

查表取d2=315mm 。

其中ε为带的滑动率。

4、验算带速V带V带=πd1n060×6000=3.14×140×970/(60×1000)m/s=7.11m/s带速在（5-25)m/s范围内，合适5、求V带基准长度L d和中心距a0=1.5（d1+d2）=1.5×（140+315）mm=682.5mm 取a0=700mm，符合0.7（d1+d2）＜a0＜2（d1+d2）带长L0=2a0+π2(d1+d2)+(d1+d2)24a0=2126mm查机械设计手册，对B型带选Ld=2240m，实际中心距a=a0+Ld-L02=757mm.6、验算小带轮包角α1=180-57.3（d2-d1）/a=167＞120合适。

7、求V带根数ZZ=Pc(P0+△P0)KαKl式中Pc为计算功率，△P0为功率增量，Kα为包角修正系数，K l为带长修正系数，P0为V带的传递功率。

令n 0=970r/min,d1=140mm,查机械设计手册P 0=1.62kw 。

V 带的传动比为i=d2d1(1-ε)=135/(140×0.08)=2.3查机械设计手册△P=0.30kw ，K α=0.97,K l =1 z=6.996/1.92×0.97=3.76 取4根。

8、求作用在带轮轮轴上的压力F Q通过V 带截面尺寸表得V 带单位长度质量q=0.17kg/m 单根V 带的初拉力F 0=500Pc zv (2.5K α -1)+qv2=203N作用在轴上的压力F Q =2zF0sin α2 =2×3×268×sin 1682=1614N四、齿轮传动的设计计算1、选择材料及许用应力小齿轮采用45钢调质，齿面硬度197-286HBS ，接触疲劳极限σHlim1=600MPa ，弯曲疲劳极限σFE1=450MPa 。

大齿轮采用45钢正火，接触疲劳极限σHlim2=380MPa ，弯曲疲劳极限σFE2=320MPa查表的最小安全系数S H =1.0，S F =1.25[σH1]=σHlim1S H MPa=6001MPa=600MPa[σH2]=σHlim2S H MPa=3801MPa=380MPa[σF1]=σFE1S F MPa=4501.25MPa=360MPa[σF2]=σFE2S F MPa=3201.25MPa=256MPa2、按齿轮面接触强度设计设齿轮按8级精度制造，去载荷系数K=1.2，齿宽系数Φd=1 传动功率P=P0η带η轴承=6.083×0.96×0.99kw=5.78kw 小齿轮上的转矩T 1=9.55×106×p n1 =9.55×106×5.78485=1,38×100000N ·mm 取ZE=188d1=32KT1Φd ×u+1u ×(ZEZH [σH])2 =87.1mm齿数取Z 1=34，则Z 2=34×3=102，实际传动比为i=102/34=3 模数m=d 1/Z 1=3，齿宽b=Φd ×d1=1×87.1mm=87.1mm 取b2=90mm ，b1=95mm 。

查表取m=3，实际d1=Zm=34×3=102mm d2=102×3=306mm ，中心距a=d1+d22 =(102+306)/2=204mm3、验算齿轮的弯曲强度齿形系数YFa1=2.55(机械设计基础第五版图11-8)，YSa1=1.64（机械设计第五版图11-9），YFa2=2.21，YSa2=1.82 σF1=2KT1YFa1YSa1bm2Z1 =51MPa ＜[σF1]=360MPa σF2=σF1YFa2YSa2YFa1YSa1 =49MPa ＜[σF2]=256MPa安全。

4、齿轮的圆周速度v=πn1d160×1000=(3.14×87.1×404)/(6×1000)m/s=1.84m/s对照机械设计第五版表11-2可知选用8级精度是合宜的。

五、减速箱体的主要尺寸/mm名称符号减速器尺寸箱座壁厚δ8箱盖壁厚δ18箱盖凸缘厚度b112箱座凸缘厚度 b 12箱座底凸缘厚度b220地脚螺钉直径d f20地脚螺钉数目n 4 轴承旁连接螺栓直径d114盖与座连接螺栓直径d212连接螺栓d2的间距l 180轴承端盖螺钉直径d38视孔盖螺钉直径d4 6定位销直径 d 8 df,d1,d2至外箱壁距离C126 20 18df,d2至凸缘边缘的距离C224 16六、低速轴的设计与校核1、选轴的材料，确定需用应力减速器的传递功率属于中心功率，对材料无特殊要求，选45钢并调质处理，查机械设计手册得强度极限δB =650MPa ，需用弯曲应力[δ-1b ]=60MPa 。