机械设计课程设计说明书
设计题目带式运输机传动系统设计
学院机械工程学院
专业机械设计
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目录
1 设计任务 (1)
2 传动方案分析 (2)
3 原动件的选择与传动比的分配 (2)
3.1原动件的选择
3.2传动比的分配
4 传动系统的运动和动力参数计算
4.1各轴的转速
4.2各轴的输入功率
4.3各轴的转矩
5 V带传动的设计
5.1 确定计算功率
5.2 选择V带型号
5.3 确定带轮基准直径，并验算带速v
5.4 确定带长V和中心距a
5.5 验算小带轮上的包角
1
5.6 确定V带根数Z
5.7 计算单根V带的初拉力F0
5.8 计算V带对轴的压力Q
6.标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
6.1第一对齿轮传动的强度计算
6.2第二对齿轮传动的强度计算
7.轴的计算
7.1高速轴的设计与计算
7.2中间轴的设计与计算
7.3低速轴的设计与计算
8.减速器润滑及密封设计
8.1齿轮的润滑
8.2滚动轴承的润滑
8.3减速器的密封
9. 箱体及其附件结构设计
9.1箱体的结构设计9.2附件的结构设计
10．设计总结
1.设计任务
设计任务如图1.1所示，为用于带式运输机上的两级圆柱斜齿轮减速器。工作条件：带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度v的允许误差为%
5
；二班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为8年，大修期为2~3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。
已知数据：
带的圆周力F（N）：4500（N）
带速v（m/s）：0.48（m/s）
滚筒直径D（mm）：350（mm）
1电动机 2.V带传动3齿轮传动4联轴器 5.滚筒 6.传送带
图1.1带式输送机传动系统示意图
2.传动方案分析
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，结构紧凑，成本低廉，工艺性好，使用和维护方便等要求。任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，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。
本传动装置传动比不大，采用v带传动和圆柱斜齿轮二级减速器传动，带传动平稳、吸振且能起过载保护作用，故在高速级布置一级带传动。在带传动与带式运输机之间布置一台二级斜齿圆柱齿轮减速器，轴端连接选择弹性柱销联轴器。
3原动件的选择与传动比的分配
3.1原动件的选择
（1）电动机类型的选择
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 系列三相交流异步电动机，它为卧式封闭结构，电源电压为380V 。 （2）电动机容量的选择
根据已知条件，工作机所需要的有效功率为： P==1000Fv 45000.48 2.16()1000kW ?= 设：η1-----V 型带传动效率 取0.95 η2-----圆柱齿轮传动效率 取0.99 η3-----滚动轴承的效率 取0.97 η4-----联轴器的效率 取0.99 η5-----运输机滚筒传动效率 取0.96 估算传动比总效率为：
η=0.95*0.99*0.97*0.99*0.97*0.99*0.99*0.99*0.96=0.8160 电动机所需功率为P d = Pw/η=2.16/0.8160=2.65 kw
依据表12-1[2]选取电动机额定功率应取P e =3kw
（3）电动机转速的选择
根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速n w =D v π60000=60000*0.48/3.14*350=26.21KW
初选同步转速为1500（r/min ）和1000（r/min ）的电动机，由表12-1可知，对应于额定功率为P e =3的电动机的型号分别为Y100L2-4和Y132S-6。现将Y100L2-4和Y132S-6型电动机的有关技术数据及相应算得的总传动比列于表1。 方案号 电动机型号
额定功率/ kw 同步转速/（r/min ） 满载转速/（r/min ）
总转动比i 外伸轴径
D/mm 轴外伸长度E/mm
一 Y100L2-4 3.0 1500 1420 54.18 28 60 二
Y132S-6
3.0
1000
960
36.63
38
80 通过对上述两种方案进行比较可以看出：方案一选用的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比为54.18，这对三级减速传动而言不算大，故选用方案一较为合理。初步确定原动机的型号为Y132S-4，额定功率为P e =3.0kw ，满载转速为n0=1440转每分钟，由表1可知电动机中心高H=112mm ，轴伸出部分用于装联
轴器轴段的直径和长度分别为D=28mm和E=60mm。
3.2传动比的分配
由原始数据以及初步确定的原动机的转速可确定总传动比：i=n m/n w=1420/26.21=54.18
带传动的传动比：i1=3
齿轮传动的总传动比：i∑＝3
57=18.06
.
55
为了便于两级圆柱斜齿轮减速器采用浸油润滑，当两级齿轮的配对材料相同、齿面硬度HB S≦350、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度接近相等的条件，取高速级传动比为
i12=∑i3.1=4.845
低速级传动比
i34= i∑\ i12=3.731
4.各轴动力与运动参数的计算
将各轴从高速级到低速级依次编号为Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴。
4.1各轴的转速
n Ⅰ=no/I1=1440/3=473.33r/min n Ⅱ=n Ⅰ/I2=480/4.994=97.69r/min n Ⅲ=n2/i3=20.163r/min
4.2各轴的输入功率
0P =2.16kw
1P = P0*η1=(5.5×0.95) kw =2.5175 kw
2P = p Ⅰ*(η2*η3)= (5.225×0.97×0.99) kw =2.492 kw 3P = p Ⅱ*0.99*0.97=2.393kw
4.3各轴的转矩
1T =9.55×610*p/n=9.55×610×2.5175÷473.33=45.70410?N ·mm
2T =9.55×610*p/n=9.55×610×2.492÷97.69=52.4410?N ·mm 3T =9.55×610*p/n=9.55*106*2.393/20.163=61.1310?N ·mm
5.V 带的设计
设计带式输送机传动系统中第一级用的普通V 带传动。电动机的功率P=2.2KW ，普通异步电动机驱动，主动带轮转速n1=1430r/min ，传动传动比i=3，每天工作8h,两班制。 （1）确定计算功率C P 查表得A K =1.2
C P =*A K P =1.2x3=3.6 KW
（2）选择V 带型号
C P =3.6KW 1n =1420/min 查表知选A 型V 带
（3）确定小带轮直径，并验算带速V 1.初选小带轮直径
查表知，小带轮直径基准直径的推荐值为80~100mm 查表取1d =90mm 2.验算带速V 查表知，带速：
11
60*1000
d d n v π=
=6.6882m/s
V 值在5~25m/s 内，带速合适 3.计算大带轮直径
21*d d d i d = =270mm
(4)确定带长d L 和中心距a
1.查表可知：0.7(12d d d d +)≦a0≦2（12d d d d +）
252≦0a ≦720mm 初取中心距a0=500mm 2.查表计算带所需要的基准长度
2
1221000
()()22
4d d d d d d d d L a a π+-=+
+
=1581.4mm
查表取0L =1600mm 3.由公式计算实际中心距a
02
d L L a a -≈+
≈509.1mm (5).验算小带轮上的包角1α
21
1180*57.3d d d d a
α-=?-
?≈159.75°≥120° (6).确定V 带根数Z
1.计算单根V 带的许用功率[0P ]
经查表，由插值法可得：0P =0.93＋（1.15-1.07）÷(1660-1450）×（1420-1200）=1.0532 经查表，由插值法可得：0p =0.15＋（0.17-0.15）÷(1450－1200）×（1420-1200）=0.1676
经查表，由插值法可得：K α=0.93＋（0.95－0.93）÷(160°－155°）×（159.75°－155°）=0.987 查表知，L K =0.99
[0P ]=(0P ＋0p ）L K K α=1.192880304 2.计算V 带的根数 V 带的根数： Z=
0[]
C
P P =3.3/1.192880304=2.766 取整，Z=3
（7）计算单根V 带的初拉力F0
查表得Z 型带的单位长度质量q=0.1(kg/m),得单根V 带的初拉力为： 20500 2.5
(1)C P F qv Zv K α
=
-+=500*3.3/(3*6.6882)*(2.5/0.987-1)+0.1*0.68822 ≈131N
（8）计算V 带对轴的压力Q
1
02sin
2
Q ZF α==2*3*131*sin159.75/2=N
6.标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 6.1第一对齿轮的设计
带式输送机在常温下连续工作，单向运转，空载启动，工作时载荷有轻微冲击；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为2~3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V ，电动机的额定功率为2.5175KW ，高速齿轮，传动比为4.845，转速为473.33r/min
1.选择齿轮材料、热处理方法，精度，等级及齿数
（1）选择齿轮材料与热处理。根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。查表7-1取小齿轮材料为40Cr 钢，调至处理，硬度HBS1=260；大齿轮材料为45钢，调至处理，硬度HBS2=230；两齿轮齿面硬度差为30HBS ，符合软齿轮传动的设计要求。
（2）选择齿轮的精度。此减速器为一般工作机，速度不高，参阅表7-7，初定为8级精度。 （3）初选齿数。
取齿数1Z =24，2Z = u*24=24*4.845=117 2. 确定材料的许用应力
（1）确定接触疲劳极限lim H σ,由图7-18（a ）差MQ 线得
lim1H σ=720Mpa lim 2H σ=580Mpa （2）确定寿命系数ZN
小齿轮循环次数1160h N n jL = =60*473.33*1*(2*8*300*8)≈101.09*10 大齿轮循环次数2N =1N /4.845=225008198 由图7-19查得1N Z =2N Z =1
（3）确定尺寸系数X Z ,由图7-20取1X Z =2X Z =1 （4）确定安全系数H S ，由表7-8取H S =1.05。
（5）计算许用接触应力[H σ]，按式（7-20）计算，得 [1H σ]=
lim2
N X H H Z Z S σ≈686Mpa
[2H σ]=
lim2
N X H H
Z Z S σ≈552Mpa
3. 根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计 齿面接触强度按式（7-25）计算，其式为
1d ≥()[]()32
33112H H E d Z Z Z Z u u KT σ?βε?±? 确定上式中的各计算数值如下。
(1) 确定螺旋角b=15°，并试选载荷系数t K =1.3. (2) 计算小齿轮传递的转矩
1T =6119.5510n ?P =9.55*1000000*2.5175/473.33=50794N.MM (3) 确定齿宽系数d ?，由表7-6选取齿宽系数d ?=1.2m/s (4) 确定材料弹性影响系数ZE ，由表7-5查得E Z =189.821MPa (5)确定节点区域系数ZH ，由图7-14得E Z =2.43 (6)确定重合度系数εZ ，
由式（7-27）可得端面重合度为
αε=()[]βcos 21112.388.1z z +-=1.581 轴面重合度 βε=()βπ?tan 1?z d =1.63
因>1，由式（7-26）得重合度系数εZ =a ε1=0.795 (7)确定螺旋角系数 βZ =βcos =0.98
试算所需小齿轮直径t d 1≥()()[]()32
112H H E d Z Z Z Z u u KT σ?βε?±?=43.86
4.确定实际载荷系数K 与修正系数所计算的分度圆直径
(1)确定使用系数KA ，按电动机驱动，载荷平稳，查表7-2取KA=1 (2)确定动载系数KV
计算圆周速度10006011?=t d n v π=1.08m/s
故前面取8级精度合理，由齿轮的速度与精度查图7-8得v K =1.11 (3)确定齿间载荷分配系数K а. 齿宽初定 d b ?=t d 1=35.088mm
计算单位宽度载荷值为2=b K F A t 11bd K T A =71.48N/mm ＜100N/mm
查表7-3取αK =1.4
(4)确定齿向载荷分布系数H K β,由表7-4得
βH K =1.15+0.182d ?+3.1*+-b 4100.1082d ?=1.32
(5)计算载荷系数K=βαH A K KvK K =1*1.4*1.1*1.32=2.0328 按实际载荷系数修正所算的分度圆直径，由式（7-12）得
1d =t
d 13
t K K =54.85
(7)计算模数 m=11z d =54.85/24=2.286.齿跟弯曲疲劳强度计算 (1)由式（7-18）得弯曲强度的设计公式为
n m []()32121cos 2F Sa Fa d Y Y z Y Y KT σ?βεβ≥
确定上式中的各计算数值如下
(1)由图7-21（a ）取1lim F σ=300MPa 2lim F σ=220MPa （2）由图7-22查得弯曲疲劳寿命系数121==N N Y Y （3）由表7-8查得弯曲疲劳安全系数F S =1.25 （4）由表7-23得尺寸系数X Y =1 （5）由式（7-22）得许用应力
[]F X N ST F F S Y Y Y 1lim 1σσ==480MPa []F X
N ST F F S Y Y Y 2lim 2σσ==325MPa
(6)确定计算载荷K
初步确定齿高h=2.25m=2.25*2.286=5.14 b/h=0.8*54.845/5.14=8.54 查图7-12得F K β=1.23 计算载荷K=βαF A K KvK K =1*1.12*1.1*1.23=1.52 （7）确定齿形系数Fa Y
当量齿数为β31cos 24=v z =26.6 β32cos 119=v z =129.82
由图7-16查得1Fa Y =2.6 2Fa Y =2.22
（8）由图7-17查得应力校正系数1Sa Y =1.59, 2Sa Y =1.76 （9）计算大小齿轮的[]F Sa Fa Y Y σ值
[]111F Sa Fa Y Y σ=2.6*1.59/480=0.0086
[]222F Sa Fa Y Y σ=2.22*1.76/352=0.0112
大齿轮的数值大
(10)求重合度系数Y ε
端面压力角()βααcos tan arctan n t ==arctan(tan20/cos15)=20.647 基圆螺旋角的余弦值为
=b βcos t n ααβcos cos cos =cos15cos20/cos20.647=0.97
当量齿轮端面重合度，由式（7-30）得
an ε=b a βε2cos =1.581/0.97 2=1.680
按式（7-30）计算Y ε=0.25+0.75/εan=0.25+0.75/1.680=0.696 (11)由图7-25得螺旋角影响系数Y β=0.86 （12）将上式各值代入公式计算 得：
[]()322121cos 2F d n Y Y z Y Y KT m σ?βεβεβ≥=1.62mm
由于齿轮的模数Mn 的大小主要取决于弯曲强度，所以将计算的6.29按国际圆整为Mn=2,并根据接触强度计算出的分度圆直径1d =50.54，协调相关参数与尺寸为
m d z βcos 11==50.54*cos15/2=24.41
m d z βcos 22==1uz =4.845*24.41=118.26
这样设计出来的齿轮能在保证满足弯曲强度的前提下，取较多的齿数，做到结构紧凑，减少浪费，且重合度增加，传动平稳 6.齿轮几何尺寸里计算
(1)中心距 ()βcos 221n m z z a +==(25+119)*2/(2*cos15)=149.07mm 把中心距圆整成150mm (2)修正螺旋角
()a m z z n 2arccos 21+=β=16.260
螺旋角变化不大，所以相关参数不必修正 (3)分度圆直径
βcos 11n m z d ==25*2/cos16.260=52.08 βcos 22n m z d ==119*2/cos16.260=247.92
(4)确定齿宽。
b=1d ?=0.8*52.08=41.67mm 取1d ?=42mm 1b =50mm
6.2第二对齿轮的设计
带式输送机在常温下连续工作，单向运转，空载启动，工作时载荷有轻微冲击；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为2~3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V ，电动机的额定功率为2.5175KW ，高速齿轮，传动比为4.845，转速为473.33r/min
1.选择齿轮材料、热处理方法，精度，等级及齿数
（1）选择齿轮材料与热处理。根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。查表7-1取小齿轮材料为40Cr 钢，调至处理，硬度HBS1=260；大齿轮材料为45钢，调至处理，硬度HBS2=230；两齿轮齿面硬度差为30HBS ，符合软齿轮传动的设计要求。
（2）选择齿轮的精度。此减速器为一般工作机，速度不高，参阅表7-7，初定为8级精度。 （3）初选齿数。
取齿数1Z =24，2Z = u*24=24*3.73=90 2. 确定材料的许用应力
（1）确定接触疲劳极限lim H σ,由图7-18（a ）差MQ 线得
lim1H σ=720Mpa lim 2H σ=580Mpa （2）确定寿命系数ZN
小齿轮循环次数1160h N n jL ==60*97.69*1*(2*8*300*8)≈22507776 大齿轮循环次数2N =1N /3.73=6034256 由图7-19查得1N Z 2N Z ==1
（3）确定尺寸系数X Z ,由图7-20取1X Z =2X Z =1 （4）确定安全系数SH ，由表7-8H S =1.05。
（5）计算许用接触应力[δH ]，按式（7-20）计算，得 [1H σ]=
lim2
N X H H
Z Z S σ≈686Mpa
[2H σ]=
lim2
N X H H
Z Z S σ≈552Mpa
3. 根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计 齿面接触强度按式（7-25）计算，其式为
1d ≥()[]()32
33112H H E d Z Z Z Z u u KT σ?βε?±? 确定上式中的各计算数值如下。
(1) 确定螺旋角b=15°，并试选载荷系数Kt=1.3. (2) 计算小齿轮传递的转矩
1T =6119.5510n ?P =9.55*1000000*2.4176/97.69=236340N.MM (3) 确定齿宽系数φd ，由表7-6选取齿宽系数d ?=0.8 (4) 确定材料弹性影响系数ZE ，由表7-5查得E Z =189.8MPa ? (5)确定节点区域系数ZH ，由图7-14得E Z =2.43 (6)确定重合度系数Z ε
由式（7-27）可得端面重合度为
αε=()[]βcos 21112.388.1z z +-=1.626 轴面重合度 βε=()βπ?tan 1?z d =1.63
因>1，由式（7-26）得重合度系数εZ =a ε1=√(1/1.626)=0.784 (7)确定螺旋角系数βZ =βcos =0.98
试算所需小齿轮直径t d 1≥()()[]()32
112H H E d Z Z Z Z u u KT σ?βε?±?=73.78
4.确定实际载荷系数K 与修正系数所计算的分度圆直径
(1)确定使用系数KA ，按电动机驱动，载荷平稳，查表7-2取KA=1 (2)确定动载系数KV
计算圆周速度10006011?=t d n v π=0.377m/s
故前面取8级精度合理，由齿轮的速度与精度查图7-8得v K =1.11 (3)确定齿间载荷分配系数K а. 齿宽初定 d b ?=t d 1=59.024mm
计算单位宽度载荷值为2=b K F A t 11bd K T A =88.98N/mm ＜100N/mm （d1取85MM ） 查表7-3取αK =1.4
(4)确定齿向载荷分布系数H K β,由表7-4得
βH K =1.15+0.182d ?+3.1*+-b 4100.1082d ?
=1.15+0.18*0.82+3.1*0.0001*36.8+0.108*0.8*0.8*0.8*0.8=1.32 (5)计算载荷系数K=βαH A K KvK K =1*1.4*1.1*1.32=2.0328 按实际载荷系数修正所算的分度圆直径，由式（7-12）得
1d =t
d 13
t K K =91.69
(7)计算模数 m=d1/z1=91.69/24=3.82.齿跟弯曲疲劳强度计算 (1)由式（7-18）得弯曲强度的设计公式为
n m []()32121cos 2F Sa Fa d Y Y z Y Y KT σ?βεβ≥
确定上式中的各计算数值如下
(1)由图7-21（a ）取1lim F σ=300MPa 2lim F σ=220MPa （2）由图7-22查得弯曲疲劳寿命系数121==N N Y Y （3）由表7-8查得弯曲疲劳安全系数F S =1.25 （4）由表7-23得尺寸系数X Y =1 （5）由式（7-22）得许用应力
[]F X N ST F F S Y Y Y 1lim 1σσ==480MPa []F X
N ST F F S Y Y Y 2lim 2σσ==325MPa
(6)确定计算载荷K
初步确定齿高h=2.25m=2.25*3.82=8.595 b/h=0.8*50.54/4.7475=8.53 查图7-22得F K β=1.23 计算载荷K=βαF A K KvK K =1*1.12*1.1*1.23=1.52 （7）确定齿形系数Fa Y
当量齿数为β31cos 24=v z =26.6 β32cos 119=v z =99.94
由图7-16查得1Fa Y =2.6 2Fa Y =2.22
（8）由图7-17查得应力校正系数1Sa Y =1.592Sa Y =1.76 （9）计算大小齿轮的[]F Sa Fa Y Y σ值
[]111F Sa Fa Y Y σ=2.6*1.59/480=0.0086
[]222F Sa Fa Y Y σ=2.22*1.76/352=0.0112
大齿轮的数值大
(10)求重合度系数Y ε
端面压力角()βααcos tan arctan n t ==arctan(tan20/cos15)=20.647 基圆螺旋角的余弦值为
=b βcos t n ααβcos cos cos =cos15cos20/cos20.647=0.97
当量齿轮端面重合度，由式（7-30）得
an ε=b a βε2cos =1.626/0.97 2=1.728
按式（7-30）计算Y ε=0.25+0.75/εan=0.25+0.75/1.728=0.684 (11)由图7-25得螺旋角影响系数Y β=0.87 （12）将上式各值代入公式计算 得：
n m []()32121cos 2F Sa Fa d Y Y z Y Y KT σ?βεβ≥=2.13mm
由于齿轮的模数Mn 的大小主要取决于弯曲强度，所以将计算的6.29按国际圆整为Mn=2.5,并根据接触强度计算出的分度圆直径d1=91.69，协调相关参数与尺寸为
m d z βcos 11==91.69*cos15/3=29.52 m d z βcos 22==1uz =3.73*29.52=109.951
这样设计出来的齿轮能在保证满足弯曲强度的前提下，取较多的齿数，做到结构紧凑，减少浪费，且重合度增加，传动平稳 6.齿轮几何尺寸里计算
(1)中心距 ()βcos 221n m z z a +==(30+110)*2/(2*cos15)=180.83mm 把中心距圆整成181mm (2)修正螺旋角
()a m z z n 2arccos 21+=β=15.571
螺旋角变化不大，所以相关参数不必修正 (3)分度圆直径
βcos 11n m z d ==30*2/cos15.571=91.70 βcos 22n m z d ==110*2/cos15.571=342.93
(4)确定齿宽。
b=1d ?=0.8*63=73.6mm 取2b =1d ?=74mm 1b =80mm
7，轴的计算
7.1合理选择轴的材料和热处理方法，确定许用应力。 轴的材料选最常用的45调制钢。许用弯曲应力为180 7.2 轴的结构设计 齿轮上的力
2t F T d =
tan cos r t n F F a β= tan a t F F β=
7.1高速轴的设计与计算
1.初步确定轴的最小直径 按弯扭强度计算： 最小直径：
3min n P C d ==97×32.517473.3318.825mm = 式中：
C ——由许用扭转剪应力确定的系数。由参考文献[1]表12-3中查得C 值，40Cr 为106~97考虑扭矩大于弯矩，取小值C=97。
P ——轴传递的功率（单位kW ）。 n ——轴的转速。
应当注意， 对于直径100d mm ≤的轴，并且有一个键槽，故轴径需增大5%~7%。所以最终轴的最小直径为20mm 2. 拟定轴上零件的装配方案 按轴向定位要求确定轴的各段直径
（1） 考虑到连接带轮，取带轮处的轴径120d mm =
（2） 取轴承处的直径为225d mm = (初选轴承为7205AC) （3） 齿轮安装轴段的直径330d mm = （4） 需要有定位轴肩的轴身525d mm = （5） 轴承652d mm =
按轴向定位要求确定轴的各段长度
至此已经设计出轴的长度和各段直径。
3.轴上键校核设计
连接为动连接，载荷轻微振动，且键材料均选用45号钢，查表可得：
[]100~120p MPa σ=，取[]110p MPa σ=。需满足：[]2p p T dkl σσ=≤
其中由轴的直径30mm ，可取键的尺寸b ×h=10×8mm 。 则: 421.24p p T dhl Mpa σσ??==??
故此平键满足强度要求。 4，轴的强度校核
(1)轴传递转矩
T=9.549*1000000*P/n=9.549*1000000*2.2175/473.33=50788N*MM (2)齿轮上的圆周力：
Ft=2T/d=2*5.788/50.08=2028N (3)齿轮上的径向力
*2028*20
764cos cos15
Ft tg n tg Fr β?=
==
(4)齿轮上的轴向力
*2028*15543Fx Ft tg tg β===
(5)轴承支反力
V 带作用在轴上的力:Q=774.06N 在ZY 平面
*2028*90
1414.3990
Ft f Raz N mm e f =
==++ Rbz=Ft-Raz=2028-1414=614N
在XY 平面
52.08
***774.06*93.5764*90543*229843990
d Q g Fr f Fx Rax
e f
+-+-=
==++N
bx R =Q-Fr+Rax=774.06-764+984=994N
5.弯扭矩 ZY 面：
Mzy=Raz*e=1414*39=55146N.MM XY 面
52.08*
543*14139.22
d Fx N mm = Mmax=Q*g=774.06*93.5=72375N
轴的受力简图、弯扭矩图、弯扭矩合成图以及转矩图如下：
机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系机械系专业材料成型及控制工程班级 15-1 设计者孙新凯 指导教师 2017年 06 月 12 日
目录 一、设计任务书 0 二、带式运输送机传动装置设计 (1) 三、普通V带传动的设计 (4) 四、斜齿圆柱齿轮传动设计 (6) 五、滚动轴承和传动轴的设计 (10) 六、轴键的设计 (18) 七、联轴器的设计 (18) 八、润滑和密封 (19) 九、设计小结 (20) 十、参考资料 (20) 一.设计任务书 一.设计题目 设计带式输送机传动装置。 二.工作条件及设计要求
1.工作条件：两班制，连续单项运转，载荷较平稳室内工作，有粉 尘，环境最高温度35℃； 2.使用折旧期：8年; 3.检查间隔期：四年一次大修，两年一次中修,半年一次小修； 4.动力来源：电力，三相交流，电压380/220V 5. 运输带速允许误差为 5%。 6.制造条件及批量生产：一般机械厂制造，小批量生产。 三.原始数据 第二组选用原始数据：运输带工作拉力F=2200N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm 四.设计任务 1.完成传动装置的结构设计。 2.完成减速器装备草图一张（A1）。 3.完成设计说明书一份。 二.带式运输送机传动装置设计 电动机的选择 1.电动机类型的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择： P=Fv/1000=2200*1000= E 3.确定电动机的转速：卷筒工作的转速
W n =60*1000/(π*D)=60*1000**240)=min 4.初步估算传动比：由《机械设计基础》表14-2，单级圆柱齿轮减速器传动比=6~20 电动机转速的可选范围； d n =i ∑· v w n =(6～20)=～ r/min 因为根据带式运输机的工作要求可知，电动机选1000r/min 或1500r/min 的比较合适。 5.分析传动比，并确定传动方案 （1）机器一般是由原动机，传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力，变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作的性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要结构简单，制造方便，成本低廉，传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机、工作机为皮带输送机。传动方案采用两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级圆柱齿轮减速器 选用V 带传动是V 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可以缓和和冲击振动。 齿轮传动的传动效率高，使用的功率和速度范围广、使用寿命较长。 由于本运输送机是在室内，考虑工作的背景和安全问题，固在齿轮区采用封闭式，可达到更好的效果。 故其方案示意图如下图所示：
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 日期：2011年01月06日
目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1）带传动的设计计算 (7) 2）减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ．输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ．中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ．输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)
一、题目及总体分析 题目：带式输送机传动装置 设计参数： 设计要求： 1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。设计内容： 1.装配图1张； 2.零件图3张； 3.设计说明书1份。 说明： 1.带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等； 2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定； 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97； 4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。
装置分布如图： 1. 选择电动机类型和结构形式 按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机，卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为： d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为： w Fv P 1000 ＝ 传动装置的总效率为： 42d 1234ηηηηηη＝ 按表2-3确定各部分效率： V 带传动效率97.01=η， 滚动轴承传动效率20.97η＝， 三 相电压 380V
目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21) 设计任务书 一、课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 原始数据： 数据编号 3 5 7 10 690 630 760 620 运输机工作转 矩T/(N.m)
运输机带速 0.8 0.9 0.75 0.9 V/(m/s) 320 380 320 360 卷筒直径 D/mm 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为% 。 5 二、课程设计内容 1）传动装置的总体设计。 2）传动件及支承的设计计算。 3）减速器装配图及零件工作图。 4）设计计算说明书编写。 每个学生应完成： 1）部件装配图一张（A1）。 2）零件工作图两张（A3） 3）设计说明书一份（6000~8000字）。 本组设计数据： 第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案：外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 第一部分传动装置总体设计
一、传动方案（已给定） 1）外传动为V带传动。 2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3）方案简图如下： 二、该方案的优缺点： 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中使用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 计算和说明结果
机械设计 课程设计 课题名称:带式输送机传动装置设计 系别: 物理与电气工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 12级机械一班 姓名: 杨帆 学号: 080812025 指导老师: 袁圆 完成日期: 2014.6.18
目录 第一章绪论 (1) 第二章减速器的结构选择及相关计算 (3) 第三章 V带传动的设计 (7) 第四章齿轮的设计 (9) 第五章轴的设计与校核 (15) 第六章轴承、键和联轴器的确定 (20) 第七章减速器的润滑与密封 (22) 第八章减速器附件的确定 (23) 第九章装配图和零件图的绘制 (24) 总结 (24) 参考文献 (25)
第一章绪论 1.1设计目的： 1）此次机械课程设计主要培养我们理论联系实际的设计理念，训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 2）另外促使我们培养查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理等设计方面的能力。3）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一定的机械设计的程序和方法，同时树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 1.2设计题目： 原始数据及工作条件 表1 带式输送机的设计参数 工作条件：带式输送机连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用期10年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速的允许误差为±5%。带式输送机的传动效率为0.96。
图1 带式输送机传动简图 1—电动机；2—带传动；3—单级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—输送带；6—滚筒 1.3传动方案的分析与拟定 1、传动系统的作用及传动方案的特点： 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单（一）级直齿圆柱齿轮减速器。
1.传动装置的总体方案设计 1.1 传动装置的运动简图及方案分析 1.1.1 运动简图 输送带工作拉力 kM /F 6.5 输送带工作速度 /v (1 m -?s ) 0.85 滚筒直径 mm /D 350 1.1.2 方案分析 该工作机有轻微振动，由于V 带有缓冲吸振能力，采用V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为Y 系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 1.2电动机的选择 1.2.1 电动机的类型和结构形式 电动机选择Y 系列三相交流异步电动机，电动机的结构形式为封闭式。
1.2.2 确定电动机的转速 由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转速不会太低。在一般 机械设计中，优先选用同步转速为1500或1000min /r 的电动机。这里选择1500min /r 的电动机。 1.2.3 确定电动机的功率和型号 1.计算工作机所需输入功率 1000 P Fv w = 由原始数据表中的数据得 P W = 1000 FV = KW 3 1000 10 85.05.6?? =5.25kW 2.计算电动机所需的功率)(P d kW η/P d w P = 式中，η为传动装置的总效率 n ηηηη???=21 式子中n ηηη,,21分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率95.01=η 一对轴承效率99.02=η 齿轮传动效率98.03=η 联轴器传动效率99.04=η 滚筒的效率96.05=η 总效率84.096.099.098.099.095.02 3 =????=η kW kW P W 58.684.0525 .5P d == =η 取kW 5.7P d =
设计带式输送机传动装置 机械设计说明书 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器 系机电工程系专业数控技术 班级 设计者 指导教师 2011年 07 月 12 日
目录 一、设计任务书 0 二、带式运输送机传动装置设计 (1) 三、普通V带传动的设计 (5) 四、直齿圆柱齿轮传动设计 (6) 五、低速轴系的结构设计和校核 (9) 六、高速轴结构设计 (16) 七、低速轴轴承的选择计算 (18) 八、低速轴键的设计 (19) 九、联轴器的设计 (20) 十、润滑和密封 (20) 十一﹑设计小结 (21) 参考资料 (22)
一.设计任务书 一.设计题目 设计带式输送机传动装置。 二.工作条件及设计要求 1.设计用于带式运输机的传动装置。 2.该机室内工作，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动。运输带速允许误差为 5%。 3.在中小型机械厂小批量生产，两班制工作。要求试用期为十年，大修期为3年。 三.原始数据 第三组选用原始数据：运输带工作拉力F=1250N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm 四.设计任务 1.完成传动装置的结构设计。 2.完成减速器装备草图一张（A1）。 3.完成设计说明书一份。 二.带式运输送机传动装置设计 电动机的选择 1.电动机类型的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机 2.电动机功率的选择： P=Fv/1000=1250*1000= E
带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转，载荷有轻微冲击，空载起动；使用期5年，每年300个工作日，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机；2-联轴器；3-展开式二级圆柱齿轮减速器；4-卷筒；5-运输带 题目B图带式运输机传动示意图 2. 设计数据 3. 1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。 2）进行传动装置中的传动零件设计计算。 3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。 4）编写设计计算说明书。 二、电动机的选择
1、动力机类型选择 因为载荷有轻微冲击，单班制工作，所以选择Y 系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 （1）传动装置的总效率： （2）电机所需的功率： 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速： 因为()40~8=a i 所以()()m in /4.2030~08.40676.5040~8r n i n w a d =?=?= 符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min 。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M2-6。
其主要性能：额定功率5.5KW ；满载转速960r/min ；额定转矩2.0；质量63kg 。 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比 2、分配各级传动比 查表可知214.1i i ≈ 所以16.591.184.14.11=?==a i i 四、动力学参数计算 1、计算各轴转速 2、计算各轴的功率 Po= P 电机=4.4KW P I =P 电机×η1=4.4×0.99=4.36 KW P II =P I ×η2=4.36×0.99×0.97=4.19 KW P III =P II ×η3=4.19×0.99×0.97=4.02KW P Ⅳ=4.02×0.99×0.99=3.94KW 3、计算各轴扭矩
摘要 本次毕业设计是关于DTⅡ型固定式带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概述；接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾或导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。 本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：带式输送机传动装置导回装置
Abstract The design is a graduation project about the belt conveyor. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End. Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keywords: the belt conveyor Drive Unit Delivery End
带式输送机的传动系统设计机械设计课程设计
机 机械设计课程设计 设计说明书 设计“带式输送机的传动系统” 起止日期：2013 年12月16日至2013年12 月28 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2013年12月28日
机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (2) 二、电动机的选择 (2) 三、运动、动力学参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计 (13) 六、轴承的寿命校核 (26) 七、键联接强度校核计算 (28) 八、润滑方式，润滑剂以及密封方式的选择 (29) 九、减速箱体结构尺寸 (30) 十、设计小结 (31) 十一、参考文献 (32)
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器 工作条件： 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷较平稳；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h ），要求减速器设计寿命为8年，大修为2～3年，大批生产；三相交流电源的电压为380/220 V 。 （1） 原始数据：运输机工作周转矩F=3100N ；带速n=45r/min 滚筒直径D=340mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）工作机所需功率： P W =FV/1000 因为60/D V n π= ，把数据带入式子中得n=45r/min,所以 P W =3100×0.8/1000=2.48kW (2) 1）传动装置的总效率： 注释及说明 F=3100N n=45r/min D=340mm P W =2.48kW
（机械设计课程设计） 设计说明书 （带式输送机） 起止日期： 2010 年 12 月 20 日至 2011 年 1 月 8 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2011年 1 月 8 日
目录 机械设计基础课程设计任务书 (1) 一、传动方案的拟定及说明 (3) 二、电动机的选择 (3) 三、计算传动装置的运动和动力参数 (4) 四、传动件的设计计算 (6) 五、轴的设计计算 (15) 六、滚动轴承的选择及计算 (23) 七、键联接的选择及校核计算 (26) 八、高速轴的疲劳强度校核 (27) 九、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (30) 十、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (31) 十一.心得体会................... ................... . (32) 十二.参考资料目录................... ................... (33)
XX大学 课程设计任务书 2010—2011 学年第 1 学期 学院（系、部）专业班级 课程名称：机械设计课程设计 设计题目：带式传动输送机 完成期限：自 2010 年 12月 20 日至 2011 年 1 月 8 日共 3 周 指导教师（签字）：年月日 系（教研室）主任（签字）：年月日
题目名称带式运输机传动装置 学生学院 专业班级 姓名 学号 一、课程设计的内容 设计一带式运输机传动装置（见图1）。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。 图2为参考传动方案。 二、课程设计的要求与数据 已知条件： 1．运输带工作拉力： F = 700 kN； 2．运输带工作速度：v = 2.5 m/s； 3．卷筒直径： D = 320 mm； 4．使用寿命： 8年； 5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。
目录 1设计方案 (1) 2带式输送机的设计计算 (1) 2.1 已知原始数据及工作条件 (1) 2.2 计算步骤 (2) 2.2.1 带宽的确定: (2) 2.2.2输送带宽度的核算 (5) 2.3 圆周驱动力 (5) 2.3.1 计算公式 (5) 2.3.2 主要阻力计算 (6) 2.3.3 主要特种阻力计算 (8) 2.3.4 附加特种阻力计算 (9) 2.3.5 倾斜阻力计算 (10) 2.4传动功率计算 (10) P）计算 (10) 2.4.1 传动轴功率（ A 2.4.2 电动机功率计算 (10) 2.5 输送带张力计算 (11) 2.5.1 输送带不打滑条件校核 (11) 2.5.2 输送带下垂度校核 (12) 2.5.3 各特性点张力计算 (13) 2.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算 (14) 2.6.1 传动滚筒合张力计算 (14) 2.6.2 改向滚筒合张力计算 (16) 2.7 初选滚筒 (17) 2.8 传动滚筒最大扭矩计算 (18) 2.9拉紧力计算 (18) 2.10绳芯输送带强度校核计算 (18) 3技术可行性分析 (18) 4经济可行性分析 (19) 5结论 (20)
带式输送机选型设计 1、设计方案 将现主平硐延伸与一水平皮带下山相连，在二水平皮带下山机头重新布置一条运输联络巷与一水平皮带下山搭接。 平硐、一水平皮带下山采用一条皮带，取消了原二水平皮带运输斜巷、+340煤仓、+347煤仓、+489煤仓。改造后巷道全长1783m，其中平硐+4‰，1111m,下山 12.5°，672米。 1-1皮带改造后示意图 2、带式输送机的设计计算 2.1 已知原始数据及工作条件 带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及工作条件资料 （1）物料的名称和输送能力： （2）物料的性质： 1）粒度大小，最大粒度和粗度组成情况； 2）堆积密度； 3）动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损性等。 （3）工作环境、露天、室内、干燥、潮湿和灰尘多少等； （4）卸料方式和卸料装置形式； （5）给料点数目和位置； （6）输送机布置形式和尺寸，即输送机系统（单机或多机）综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上运或下运、提升高度、最大倾角等； （7）装置布置形式，是否需要设置制动器。
{ 韶关学院 课程设计说明书（论文） : 课程设计题目：带式输送机传动装置设计 学生姓名：******* 学号：********* 院系：物理与机电工程学院 专业：机械制造及其自动化 班级：* " 指导教师姓名及职称： 起止时间：2015年12月——2016年1月
（教务处制） 【 韶关学院课程设计任务书 学生姓名专业班级学号 指导教师姓名及职称# 设计地点信工楼 设计题目带式输送机传动装置设计 带运输机工作原理： 带式运输机传动示意如下图所示。 已知条件： ( 1．滚筒效率ηg=(包括滚筒与轴承的效率损失)； 2．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 3．使用折旧期：4年一次大修，每年280个工作日，寿命8年； 4．工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； 5．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产； 6. 运输带速度允许误差：±5%； 7．动力：电力，三相交流，电压380/220V 设计内容和要求： $ 1）从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析。 2）合理选择电动机，按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地选择零件材料、热处理方法，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。 3）考虑制造工艺、安装、调整、使用、维修、经济和安全等问题，设计机械零部件。 4）图面符合制图标准，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技术要求完整合理。5）基本参数: 输送带工作拉力F= 5 KN 输送带工作速度υ= 2 m/s 滚筒直径D= 400 mm 工作任务及工作量要求： 1) 按给定条件设计减速器装置； { 2）完成减速器装配图1张（A0或A1图纸）； 2）低速轴、低速齿轮零件工作图各1张； 3）编写设计计算说明书1份。内容包括：机械系统方案拟定，机构运动和动力分析，电动机选择，传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算，低速轴、低速齿轮的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献等内容。 进度安排： 设计准备(1天)； 2. 传动装置的总体设计(1天)；3. 传动件的设计计算(3天)； 4. 装配图设计(4天)； 5. 零件工作图设计(2天)； 6. 编写设计说明书(3天)； 7. 总结答辩 （1天） 主要参考文献 [1]龚桂义.机械设计课程设计指导书[M].第二版北京:高等教育出版社, 2001 \ [2]龚桂义.机械设计课程设计图册[M].第三版北京:高等教育出版社, 1989 [3]濮良贵.机械设计 [M].第九版北京:高等教育出版社,2013 [4]吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].第三版北京:高等教育出版社 2006 [5]成大先.机械设计手册[M].第五版，一、二、三、四册北京:机械工业出版社, 2008
第一节设计任务书 北京交通大学海滨学院 课程设计任务书 课程名称：机械设计 设计题目：带式输送机的传动装置设计 1 。传动系统示意图 方案3：电机→圆锥圆柱齿轮(斜齿)减速器→开式一级齿轮减速→工作机 1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；5—输送带；6—滚筒 2．原始数据 设计带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器，原始数据如表1.1所示： 表1.1 原始数据 3 皮带的有效拉力F N 3000 输送带工作速度v m/s 1.20 输送带滚筒直径d mm 400 3．设计条件 1.工作条件：机械装配车间；两班制，每班工作四小时；空载起动、连续、单向运转，载荷平稳； 2.使用期限及检修间隔：工作期限为8年，每年工作250日；检修期定为三年； 3.生产批量及生产条件：生产数千台，有铸造设备； 4.设备要求：固定； 5.生产厂：减速机厂。 4．工作量 1.减速器装配图零号图1张； 2.零件图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）； 3.设计说明书一份约6000～8000字。
第二节 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算 计算过程与说明 结果 一、选择电动机 1.选择电动机类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。 2.选择电动机的容量 工作机的有效功率为 kw kw Fv P W 6.31000 2.130001000=?== 从电动机到工作机输送带间的总效率为 6 5524321ηηηηηηη=∑ 式中，1η、2η、3η、4η、5η、6η分别为圆锥齿轮传动、圆柱斜齿轮传动、开式齿轮传动、联轴器、轴承和卷筒的传动效率。分别查表为 1η=0.97，2η=0.98，3η=0.93，4η=0.99，5η=0.99，6η=0.96，则 791.096.099.099.093.098.097.05 26 5 524321=?????==∑ηηηηηηη 所以电动机所需工作效率为 kw kw P P W d 55.4791 .06.3== = ∑ η 3.确定电动机转速 按推荐的传动比合理范围，圆锥圆柱二级减速器的传动比为 ='12i 8～25，开式圆柱齿轮传动比为='3i 2～6，而工作机卷筒轴的转速为 min /3.57min /400 2 .1100060100060r r d v n W =???=?= ππ kw P W 6.3= 791.0=∑η kw P d 55.4=
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/kN 2.6 1.4 输送带速度v/(m/s) 360
滚筒直径D/mm 2、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380 2工作机功PK k100 式Fw=2600N V=1.4m/s 是带式输送 的功率，W=0.95 代入上式 260=3.83Kw 9100按下电动机的输出功率功k
机械设计课程设计 设计计算说明书 设计题目：带式输送机传动装置设计设计者：BBB 学号： CCC 专业班级：机械X X X X 班 指导教师：余庆玲 完成日期： 2016年月日 北京交通大学海滨学院
目录 （注意：目录插入，最终自动生成如下目录，字体，五号宋体，行距1.5倍）一课程设计的任务……………………………………………………？ 二电动机的选择………………………………………………………？ 三传动装置的总传动比和分配各级传动比…………………………？ 四传动装置的运动和动力参数的计算……………………………… 五传动零件的设计计算……………………………………………… 六轴的设计计算…………………………………………………… 七滚动轴承的选择和计算…………………………………………… 八键连接的选择和计算……………………………………………… 九联轴器的选择……………………………………………………… 十减速器箱体的结构设计…………………………………………… 十一润滑和密封的选择………………………………………………… 十二设计总结………………………………………………………… 十三参考资料…………………………………………………………
一、课程设计的任务 1．设计目的 课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。课程设计的主要目的是： (1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。 (2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。 (3)提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。 2．设计题目：带式输送机传动装置的设计 已知条件：每日两班制工作，传动不逆转，有轻微冲击，输送带速度允许误差为±5%。带式输送机已知条件如下： 3.设计任务 1．选择（由教师指定）一种方案，进行传动系统设计； 2．确定电动机的功率与转速，分配各级传动的传动比，并进行运动及动力参数计算； 3．进行传动零部件的强度计算，确定其主要参数； 4．对齿轮减速器进行结构设计，并绘制减速器装配图（零号图1张），减速器装配图俯视图手绘草图（2号图1张）； 5．校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度；
课程设计报告 二级展开式圆柱齿轮减速器 姓名： 学院：物理与机电工程学院 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化年级：2003 学号：03150117 指导教师：冯永健 2006年6月29日
一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 5 η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V ,三相交流. 二.传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下： 三．选择电动机 1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y 型。 2.选择电动机的容量 电动机所需的功率为： W d a P P = η KW 1000 W FV P = KW 所以 1000d a FV P = η KW 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 422345 η=η?η?η?η?η
1 η—带传动效率：0.96 2η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4 η—联轴器的传动效率：0.99 5 η—卷筒的传动效率：0.96 则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η?η?η?η?η=????= 所以 94650.3 3.8100010000.81d a FV p η= ?==?KW 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 601000 6010000.3 11.46 500V n D ???= = =∏∏?r/min 查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是： n n i =?=(16~160)?11.46=183~1834总 卷筒电机r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案如下： 方案 电动机型号 额定功率 KW 同步转速 r/min 额定转速 r/min 重量 N 总传动比 1 Y112M- 2 4 1500 1440 470 125.65 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.77 3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.83 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下；
带式输送机的传动系统设计课程设计
机 机械设计课程设计 设计说明书 设计“带式输送机的传动系统” 起止日期：2013 年12月16日至2013年12 月28 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2013年12月28日
机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (2) 二、电动机的选择 (2) 三、运动、动力学参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计 (13) 六、轴承的寿命校核 (26) 七、键联接强度校核计算 (28) 八、润滑方式，润滑剂以及密封方式的选择 (29) 九、减速箱体结构尺寸 (30) 十、设计小结 (31) 十一、参考文献 (32)
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器 工作条件： 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷较平稳；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h ），要求减速器设计寿命为8年，大修为2～3年，大批生产；三相交流电源的电压为380/220 V 。 （1） 原始数据：运输机工作周转矩F=3100N ；带速n=45r/min 滚筒直径D=340mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）工作机所需功率： P W =FV/1000 因为60/D V n π= ，把数据带入式子中得n=45r/min,所以 P W =3100×0.8/1000=2.48kW (2) 1）传动装置的总效率： 注释及说明 F=3100N n=45r/min D=340mm P W =2.48kW
机械设计 课程设计说明书 带式输送机传动系统设计 起止日期：2016年12 月26 日至2017 年 1 月 6 日学生姓名王文文 班级机械1411班 学号14405710136 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2016年12月26 日
湖南工业大学 课程设计任务书 2016-2017学年第一学期 机械工程学院材料成型专业1401 班级课程名称：机械设计课程设计 设计题目：带式输送机传动系统设计（5） 完成期限：自2017年12月26日至2017年1月6日 内容及任务一、设计的主要技术参数： 题号 输送带最大有 效拉力F/N 工作速度v （m/s） 滚筒直径D/mm 2.7--f 1000 2.5 450 工作条件：二班制，使用年限8年，连续单向运转，空载起动，工作载荷有轻微冲击，中批量生产，输送带工作速度允许误差±5%. 二、设计任务：传动系统的总体设计；传动零件的设计计算；减 速器的结构、润滑和密封；减速器装配图及零件工作图的设计；设计计算说明书的编写。 三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务： （1）减速器装配图1张； （2）零件工作图2张（高速轴，高速传动齿轮）； （3）设计说明书1份（8000字以上） 进度安排 起止日期工作内容 12.26-12.27 传动系统总体设计 12.28-12.30 整理说明书 12.31- 1.3 减速器装配图及零件工作图的设计1.4 - 1.6 交图纸并答辩 主要参考资料 【1】银金光,刘扬.《机械设计》.北京:交通大学出版社,2012. 【2】银金光,刘扬.《机械设计课程设计》.修订版.北京:交通大学出版社,2011. 【3】朱理.《机械原理》.2版.北京:高等教育出版社,2010. 【4】刘鸿文.《材料力学Ⅰ》.5版.北京:高等教育出版社,2010. 指导老师（签字）：年月日 系（教研室）主任（签字）：年月日
本科课程设计（说明书）题目：螺旋输送机传动装置设计 学院名称 专业名称 学生姓名 学号 指导教师 二〇XX年X月
目录 第一章 绪论和题目 (3) 1.1 概述.................................................................................................................. 3 1.2 关于设计.......................................................................................................... 3 第二章 传动装置总体设计方案.. (5) 2.1 基本组成.......................................................................................................... 5 2.2 工作特点.......................................................................................................... 5 2.3 确定传动方案.................................................................................................. 5 第三章 电动机的选择 (6) 3.1 确定电动机的类型.......................................................................................... 6 3.2 确定电动机转速.............................................................................................. 6 3.3 选择电动机...................................................................................................... 6 第四章 确定传动装置的总传动比和分配传动比. (7) 4.1 计算和分配传动比 (7) 4.1-1 减速器总传动比 .................................................................................. 7 4.1-2 分配传动比 .......................................................................................... 7 4.2 计算传动装置的运动和动力参数.................................................................. 7 4.3 整理数据.......................................................................................................... 8 第五章 带传动设计. (9) 5.1 选择V 带型号 (9) 5.2 确定带轮基准直径1D 和2D ........................................................................... 9 5.3 验算带速......................................................................................................... 9 5.4 确定带长和中心距.......................................................................................... 9 5.5 验算小带包角1 ........................................................................................... 10 5.6 求V 带根数 ..................................................................................................... 10 5.7 求作用在带轮上的压力............................................................................... 10 5.8 V 带参数总结列表 ......................................................................................... 11 第六章 传动零件齿轮的设计计算.. (12) 6.1 齿轮材料的选择............................................................................................ 12 6.2 齿轮参数计算 (12) 6.2-1 确定许用应力 .................................................................................... 12 6.2-2 确定齿轮构造参数 ............................................................................ 13 6.2-3 验算齿轮弯曲强度 ............................................................................ 13 6.2-4 齿轮圆周速度 .................................................................................... 14 6.3 齿轮主要参数................................................................................................ 14 第七章 设计心得体会................................................................................................. 15 第八章 参考文献 (15)