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机械设计基础课程设计说明书带式运输机传动装置的设计A-5-------同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计一.设计说明用于带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮减速器;传动装置简图如右图所示;视情况可增加一级带传动或链传动;（1）带式运输机数据运输机工作轴转矩T＝5300N·m运输带工作速度v＝0.9m/s运输带滚筒直径D＝450mm2工作条件单班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动;运输带速度允许速度误差为±5%;3使用期限工作期限为十年,检修期间隔为三年; 4生产批量及加工条件小批量生产;2.设计任务详见基本要求1选择电动机型号；二.选择电动机型号电动机是最常用的原动机,具有结构简单、工作可靠、控制简单和维护容易等优点;电动机的选择主要包括选择其类型和结构型式、容量功率和转速、确定具体型号;选择电动机类型根据任务书要求可知：本次设计的机械属于恒功率负载特性机械,且其负载较小,故采用Y型三相异步电动机全封闭结构即可达到所需要求;2、选择电动机容量工作机所需的功率其中带式输送机的效率电动机的输出功率其中η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V带传动、一对齿轮传动、两对滚动轴承及联轴器等的效率,η值计算如下：由机械设计基础课程设计表10-1查得V带传动效率,一对齿轮传动的效率,一对滚动球轴承传动效率,联轴器效率,因此所以根据选取电动机的额定功率使,并由机械设计基础课程设计表10-110查得电动机的额定功率为确定电动机转速：滚筒转速为：取V带传动的传动比范围为：取单级齿轮传动的传动比范围为：则可得合理总传动比的范围为：故电动机转速可选的范围为：在这个范围内的电动机的同步转速有和两种,综合考虑电动机和传动装置的情况再确定最后的转速,为降低电动机的重量和成本,可选择同步转速为;根据同步转速查机械设计基础课程设计表10-110确定电动机型号为,其满载转速;此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出;三.选择联轴器,设计减速器总传动比的计算与分配电动机确定后面,根据电动机的满载转速和工作装置的转速,就可以计算传动装置的总传动比;总传动比的分配是个比较重要的问题;它将影响到传动装置的外轮廓尺寸、重量、润滑等许多问题;1、计算总传动比2、分配各级传动比为使带传动的尺寸不至过大,满足,可取,则齿轮的传动比传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数是指各轴的转速、功率和转矩,这些参数是设计传动零件齿轮和带轮和轴时所必需的已知条件;计算这些参数时,可以按从高速轴往低速轴的顺序进行;1、各轴的转速2、各轴的功率3、各轴的转矩最后,将计算结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970323.3374.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3311.91309.221277.1传动比 i3 4.351效率η0.960.9650.975传动零件的设计计算设计时,一般先作减速器箱外传动零件的设计计算,以便确定减速器内的传动比及各轴转速、转矩的精确数值,从而使所设计的减速器原始条件比较准确;第一节减速器外传动零件的设计本传动方案中,减速器外传动即电动机与减速器之间的传动,采用V带传动;V 带已经标准化、系列化,设计的主要内容是确定V带型号和根数,带轮的材料、直径和轮毂宽度、中心距等;1、求计算功率查机械设计基础表13-8得,故2、选V带型号根据,由机械设计基础图13-15查出此坐标点位于B型号区域;3、求大、小带轮基准直径查机械设计基础表13-9,应不小于125mm,现取,由机械设计基础式13-9得式中;由机械设计基础表13-9,取;4、验算带速带速在范围内,合适;5、求V带基准长度和中心距初步选取中心距由机械设计基础式13-2得带长查机械设计基础表13-2,对B型带选用;再由机械设计基础式13-16计算实际中心距6、验算小带轮包角由机械设计基础式13-1得合适;7、求V带根数由机械设计基础式13-15得令,查机械设计基础表13-3得由机械设计基础式13-9得传动比查机械设计基础表13-5得由查机械设计基础表13-7得,查机械设计基础表13-2得,由此可得取5根;8、求作用在带轮轴上的压力查机械设计基础表13-1得,故由机械设计基础式13-17得单根V带的初拉力作用在轴上的压力9、带轮结构设计带轮速度,可采用铸铁材料;小带轮直径,采用实心式；大带轮直径,采用轮辐式;传动比及运动参数的修正外传动零件设计完成后,V带的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅰ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅰ转速的修正2、对轴Ⅰ转矩的修正最后,将修正结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141309.221277.1传动比 i 3.06 4.351效率η0.960.9650.975减速器内传动零件的设计减速器内的传动零件主要是指齿轮轴;本传动方案中的减速器采用直齿圆柱齿轮进行传动;直齿圆柱齿轮传动设计需要确定齿轮的材料、模数、齿数、分度圆、顶圆和根圆、齿宽和中心距等;1、选择材料及确定许用应力小齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1,大齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1;由机械设计基础表11-5,取,,2、按齿面接触强度设计设齿轮齿面按7级精度制造;取载荷系数机械设计基础表11-3,齿宽系数机械设计基础表11-6;小齿轮上的转矩取机械设计基础表11-4齿数取,则;故实际传动比;模数齿宽,取,,这里取;按机械设计基础表4-1取,小齿轮实际的分度圆直径,大齿轮实际的分度圆直径;齿顶高齿根高小齿轮齿顶圆直径小齿轮齿根圆直径大齿轮齿顶圆直径大齿轮齿根圆直径中心距3、验算轮齿弯曲强度齿形系数机械设计基础图11-8,机械设计基础图11-9 ,由机械设计基础式11-54、齿轮的圆周速度对照机械设计基础表11-2可知选用7级精度是合宜的;轴Ⅱ运动参数的修正内传动零件设计完成后,齿轮的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅱ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅱ、工作装置转速的修正2、对轴Ⅱ、工作装置转矩的修正最后,将修正结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.0474.04功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141314.351282.1传动比 i 3.06 4.281效率η0.960.9650.975轴的设计计算第一节高速轴Ⅰ的计算已知轴Ⅰ传递的功率,转速,小齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行调质处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得考虑到有键槽的存在,轴径加大5%左右即取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;2确定轴的各段直径轴结构示意图1轴段安装带轮,轴径取不大于70mm的标准值,这里取；2轴段安装轴承端盖,取；3轴段安装轴承,轴径为轴承内径的大小 ;查机械设计基础课程设计续表10-35：选取深沟球轴承6311,轴承内径,外径,轴承宽;这里取；轴两端安装轴承处轴径相等,则6段取；4轴段安装齿轮,齿轮内径,齿轮的轴向定位轴肩,取;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取根据带轮结构及尺寸；2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,起厚度,还有箱体的厚度取10mm；3轴段轴承的宽挡油环的长度和；4轴段因为小齿轮的齿宽为80mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm,5轴段长度15mm；6轴段轴承的宽挡油环的长度和;3、按弯扭合成强度对轴Ⅰ的强度进行校核已知：转矩,小齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力1绘制轴受力简图如下2绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为：4绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩：6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩：7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,调质处理,查机械设计基础表14-1得；查机械设计基础表14-3查得则：∴该轴强度足够;第二节低速轴Ⅱ的计算已知轴Ⅱ传递的功率,转速,大齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行正火处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得根据联轴器结构及尺寸,取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;（2）确定轴的各段直径轴结构示意图由图中个零件配合尺寸关系知；,,,;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取根据联轴器结构及尺寸；2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,其厚度,还有箱体的厚度取10mm；3轴段轴承的宽挡油环的长度和；4轴段因为大齿轮的齿宽为75mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm；5轴段；6轴段;3、按弯扭合成强度对轴Ⅱ的强度进行校核已知：转矩：,大齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力（1）绘制轴受力简图如下（2）绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为：（4）绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩：6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩：7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,正火处理,查机械设计基础表14-1得；查机械设计基础表14-3查得则：∴该轴强度足够;键的选择与强度验算1、高速轴Ⅰ上键的选择与校核（1）最小直径处：1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核：轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;(2)齿轮处1）选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3）强度校核：查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;2、低速轴Ⅱ上键的选择与校核1最小直径处1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核：轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键2齿轮处：1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3）强度校核：查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;滚动轴承的选择及联轴器的选择第一节滚动轴承的选择根据设计条件,轴承预计寿命：小时1、计算高速轴处的轴承对于高速轴处的轴承选择,首先考虑深沟球轴承;初选用6311型深沟球轴承,其内径为55mm,外径为120mm,宽度为29mm,极限转速脂：5300r/min；极限转速油：6700r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取；由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量动载荷,转速n=316.99r/min,小时,;由机械设计基础式16-3得：所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得：,故选用6311型深沟球轴承符合要求;2、计算低速轴处的轴承对于低速轴处的轴承选择,考虑深沟球轴承,初选6018型深沟球轴承,其内径为90mm,外径为140mm,宽度为24mm,极限转速脂：4300r/min；极限转速油：5300r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取；由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量=74.04r/min,小动载荷,转速n2时,;由机械设计基础式16-3得：所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得：,故选6018型深沟球轴承符合要求;第二节联轴器的选择轴Ⅰ与V带轮通过键连接来传递力和扭矩,不需用联轴器；轴Ⅱ与滚筒之间用联轴器联接实现力和扭矩的传递;需选用合适的联轴器;考虑此运输机的功率不大,工作平稳,考虑结构简单、安装方便,故选择弹性柱销联轴器;计算转矩按下式计算：式中 T——名义转矩；N·mm；——工作情况系数；KA取K=1.5,则A=74.04r/min输出轴输出段直径为d=80mm;轴Ⅱ的转速为n2查机械设计课程上机与设计表14-5,可选择YL14或YLD14型弹性联轴器;第七章减速器润滑与密封1、润滑齿轮圆周速度,采用油池润滑,圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高,大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30～60mm;选择油面的高度为40mm;并考虑轴承的润滑方式,计算：高速轴：低速轴：；所以选用脂润滑,润滑脂的加入量为轴承空隙体积的,采用稠度较小润滑脂;2、密封为了防止润滑油或脂漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入,减速器在轴的伸出处、箱体的结合面处和轴承盖、窥视孔及放油孔与箱体的结合面处需要密封;轴伸出处的滚动轴承密封装置采用毛毡圈密封,由机械原理课程上机与设计表15-15可得,其中输入轴按密封圈密封处直径：,选择毛毡圈尺寸：;输出轴按密封圈密封处直径：;选择毛毡圈尺寸：;第八章减速器附件选择1、轴承端盖轴承端盖全部采用外装式轴承端盖,并根据机械设计课程上机与设计表13-4与表15-3进行选择;1、高速轴的轴承端盖轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6；,,,,,取,,取;2、低速轴的轴承端盖：轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6；,,,,,取,, 取2、通气器减速器工作时,由于箱体内部温度升高,气体膨胀,压力增大,使得箱体内外压力不等;为使箱体内受热膨胀的气体自由排出,以保持箱体内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏,需要顶部或直接在窥视孔盖板上设置通气器;本设计将通气器安装在窥视孔盖板上;选用通气帽根据机械设计课程上机与设计表15-5进行选择;3、窥视孔窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及齿轮损坏情况,并兼做注油孔,可向减速器箱体内注入润滑油,观察孔应设置在减速器箱盖上方的适当位置,以便直接进行观察并使手能伸入箱体内进行操作,平时观察孔用盖板盖住;查机械设计基础课程设计表5-16,取窥视孔孔盖的结构尺寸如下：150200100150M620 6个124、油标为指示减速器内油面的高度符合要求,以便保持箱内正常的油量,在减速器箱体上需设置油面指示装置;本设计选用长形油标,油标尺中心线与水平面成45度,注意加工油标凸台和安装油标时,不与箱体凸缘或吊钩相干涉;查机械设计课程上机与设计表15-10,选择A80 GB1161油标;5、放油孔及放油螺塞为排放减速器箱体内油污和便于清洗箱体内部,在箱座油池的最低处设置放油孔,箱体内底面做成斜面、向放油孔方向倾斜1度到2度,油孔附近作成凹坑,以便污油排尽;平时用放油螺塞将放油孔堵住圆柱螺纹油塞自身不能8、地脚螺栓为防止减速器倾倒和振动,减速器底座下部凸缘应设有地脚螺钉与地基连接;地脚螺钉为M24 取4个;9、箱体设计箱盖壁厚：10mm,箱座底凸缘厚度：10mm,地脚螺钉直径：24mm;数目：4个,轴承旁联结螺栓直径：16mm;。
机械设计课程练习第一部分:机械设计课程设计概述一，课程设计的目的《机械设计》是一门专业基础课，旨在培养学生的机械设计能力。
课程设计是机械设计最后一个重要的实践教学环节，也是机电专业学生第一次综合性的机械设计训练。
其目的是:(1)通过课程设计，培养学生综合应用机械设计等先修课程的理论知识，解决实际工程问题。
通过实际的设计训练，可以巩固和提高理论知识。
(2)通过课程设计的实践，使学生掌握一般机械设计的基本方法和步骤，培养学生的独立设计能力。
(3)机械设计基本技能的培训，包括培训、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，以及对设计资料(手册、图集、标准、规则等)的熟悉和应用。
).二、课程设计的内容和任务1、课程设计的能力本课程设计选择齿轮减速器作为设计题目，设计的主要内容包括以下几个方面:(1)拟定和分析传动装置的运动和动力参数；(2)选择电机，计算传动装置的运动和功率参数；(3)设计计算传动部件，检查轴、轴承、联轴器、键等。
(4)绘制减速器的装配图和典型零件图，并用AutoCAD绘制；(5)编写设计计算说明书。
2.课程设计的任务本课程设计要求在两周内完成以下任务:(1)绘制减速器装配图1(A1图)；(2)零件工作图2(轴和齿轮图A3)；(3)设计计算说明书一份。
三、课程设计的步骤课程设计是一项综合性、系统性的机械设计训练，因此应遵循机械设计过程的一般规律，一般遵循以下步骤:(1)设计准备:认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，拆卸减速器，熟悉设计对象。
(2)传动装置的总体设计。
根据设计要求，制定传动装置的总体布局，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。
(3)传动件装配图设计计算前，计算各级传动件的参数，确定其尺寸，选择联轴器的类型和规格。
一般先算外部传动部分，再算传动部分。
(4)设计计算装配图，选择配套零件，绘制装配草图，完成装配图。
(5)零件施工图设计。
零件的工作图纸应包括制造和检验零件的所有要求。
《机械设计》课程设计设计说明书带式输送机传动系统设计起止日期：2019 年12 月29 日至2020年 1 月10 日学生姓名王班级机设1706班学号1740570成绩指导教师(签字)目录第一部分概述 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计计算步骤 (1)第二部分.设计任务书及方案拟定 (2)2.1《机械设计》课程设计任务书 (2)2.2.传动系统方案拟定 (3)第三部分选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (4)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.5动力学参数计算 (6)第四部分减速器齿轮传动设计计算 (7)第五部分链传动设计计算 (11)第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (13)6.1输入轴设计计算 (13)5.2输出轴设计计算 (18)第七部分轴承的选择及校核计算 (22)7.1输入轴的轴承计算与校核 (22)7.2输出轴的轴承计算与校核 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (24)8.1输入轴键选择与校核 (24)8.2输出轴键选择与校核 (25)第九部分联轴器的选择 (25)第十部分减速器的润滑和密封 (25)10.1减速器的润滑 (25)10.2减速器的密封 (26)第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (26)11.1减速器附件的设计与选取 (26)11.2减速器箱体主要结构尺寸 (31)第十二部分设计小结 (33)第十三部分参考文献 (34)第一部分概述1.1设计的目的设计目的在于培养机械设计能力。
设计是完成机械专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为:1.通过设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
2.通过设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
（交通运输）带式运输机课程设计说明书（交通运输）带式运输机课程设计说明书机械设计基础课程设计计算说明书设计题⽬：设计带式输送机的传动装置⼯程学院⼯程系101班设计者指导教师2012年1⽉＿9＿⽇⼴东海洋⼤学⽬录械设计基础课程设计任务书 (3)⼀、传动⽅案 (4)⼆、选择电动机 (4)三、计算传动⽐和分配传动⽐ (5)四、计算传动装置的运动和动⼒参数 (5)五、普通V带传动 (6)六、齿轮传动 (8)七、轴的设计 (11)（⼀、）从动轴的设计 (11)（⼆、）主动轴的设计 (15)⼋、轴承 (17)(⼀、)主动轴轴承 (17)(⼆、)从动轴轴承 (17)九、键的选择 (18)⼗、联轴器的选择 (18)⼗⼀、润滑⽅式、润滑油牌号及密封装置的选择 (19)参考资料 (19)械设计基础课程设计任务书⼀、设计题⽬:设计带式输送机的传动装置。
⼆、原始数据分组序号,1,2,3,4,5,6,7,,,输送带⼯作拉⼒F/kN,3.5,3.3,3.0,2.8,2.6,2.5,2.4,,,输送带⼯作速度v/m/s,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,,,滚筒直径D/mm,250,250,250,250,250,250,250,,,三、已知条件1.输送带⼯作拉⼒F=3.5 kN2.输送带⼯作速度v=1.1 m/s（允许输送带速度误差为±5%）3.滚筒直径D=250mm4.滚筒效率：ηj=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；5. ⼯作情况：每年300个⼯作⽇，两班制，连续单向运转，载荷较平稳；6. 使⽤折旧期：10年；7. 动⼒来源：电⼒，三相交流，电压380/220V ；8. 制造条件及⽣产批量：⼀般机械⼚制造，⼩批量⽣产。
四、设计内容拟定传动⽅案，选择电动机，计算传动装置的运动和动⼒参数（包括：确定总传动⽐，分配各级传动⽐，计算各轴的转速、功率和转矩等），齿轮、轴、轴承、键、联轴器等零部件的设计计算和选择；减速器装配图和齿轮轴零件图的设计；编写设计计算说明书。
机械课程设计说明书设计题日：带式输送机传动装置姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化完成日期:机械课程设计说明书、前言（一）设计任务设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。
已知运输带输送拉力F=2.6KN ,带速V=1.45m/s,传动滚筒直径D=420mm （滚筒效率为0.96）。
电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。
工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°动力来源：电力,相交流380/220伏。
图1带式输送机的传动装置简图1、电动机；2、三角带传动；3、减速器；4、联轴器；5、传动滚筒；6、皮带运输机表1 常用机械传动效率机械传动类型传动效率n圆柱齿轮传动闭式传动0.96 —0.98 （7-9级精度）开式传动0.94 —0.96圆锥齿轮传动闭式传动0.94 —0.97 （7-8级精度）开式传动0.92 —0.95带传动平型带传动0.95 —0.98V型带传动0.94 —0.97滚动轴承（一对）0.98 —0.995联轴器0.99-0.995\传动类型选用指标平型带三角带齿轮传动功率（KW小（20）中（W 100）大（最大可达50000）■I"（二）设计目的《机械设计》课程是一门技术基础课，目的在于培养学生的机械设计能力。
课程设计是《机械设计》课程最后一个重要的实践性教学环节，也是机械类及近机械类专业学生第一次较为全面的机械设计训练。
本课程设计的主要目的是：1 •培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力；2 •培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤；3•达到对学生进行基本技能的训练，例如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、标准、图册和规范等）的能力。
（三）传动方案的分析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。
机械设计课程设计说明书课题名称：带式运输机传动装置的设计专业班级：机械电子工程03班学生学号： 1203120333 学生姓名：学生成绩：指导教师：秦襄培课题工作时间：2014年12月22日至 2015年1月 9日武汉工程大学教务处目录一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置 (3)二、传动装置总体设计 (5)1. 系统总体方案的确定 (5)2. 电动机的选择（Y系列三相交流异步电动机） (7)3. 传动装置的总传动比及其分配 (9)三、传动零件的设计计算 (11)1. V带传动的设计计算 (11)2. 齿轮传动的设计计算 (15)四、轴的设计计算 (23)1. 选择轴的材料及热处理 (23)2. 初估轴径 (23)3. 轴的结构设计 (24)4. 减速器零件的位置尺寸 (28)五、润滑方式润滑油牌号及密封装置的选择 (29)六、箱体及其附件的结构设计 (30)七、减速器的箱体的结构尺寸 (33)附:参考文献 (35)一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置1.设计题目：设计带式运输机的传动装置2.带式运输机的工作原理3.原始数据输送带速度学号鼓轮直径D（mm）输出转矩T(N.m)v(m/s)12031203333500.853804.工作条件（已知条件）1)工作环境：一般条件，通风良好；2)载荷特性：连续工作、近于平稳、单向运转；3)使用期限：8年，大修期3年，每日两班制工作；4)卷筒效率：η=0.96；5)运输带允许速度误差：±5%；6)生产规模：成批生产。
5.设计内容1)设计传动方案；2)设计减速器部件装配图（A1）；3)绘制轴、齿轮零件图各一张（高速级从动齿轮、中间轴）；4)编写设计计算说明书一份（约7000字）。
二、传动装置总体设计1.系统总体方案的确定1)系统总体方案：电动机→传动系统→执行机构2)初选的三种方案如下:方案一：展开式两级圆柱齿轮方案二：同轴式两级圆柱齿轮方案三：分流式两级圆柱齿轮3)系统方案的总体评价：以上三种方案：方案一中一般采用斜齿轮，低速级也可采用直齿轮。
带式运输机传动装置设计说明书1. 引言本文档为带式运输机的传动装置设计说明书，旨在详细描述带式运输机传动装置的设计原理、参数选取和计算等内容。
带式运输机是一种用于物料输送的机械设备，传动装置作为核心组成部分之一，对其性能和可靠性有着重要影响。
通过本文档的阅读和理解，读者将了解到带式运输机传动装置的设计过程，以及对应的设计指导。
2. 设计原理带式运输机传动装置的设计原理基于传动轴和传动带的运动方式。
传动装置通过驱动轴传递动力给传动带，从而实现物料的输送。
设计原理包括以下几个方面的考虑：1.动力传递方式：传动装置可以采用电动机、液压马达或者内燃机等形式作为动力源，其中电动机是最常见的选择；2.传动装置的布局：传动装置的布局应考虑到整体设计的紧凑性和结构的稳定性，以保证传动装置的正常运行；3.传动装置的传动方式：传动装置可以采用齿轮传动、链条传动或者带传动等方式，根据实际需要选择合适的传动方式。
3. 参数选取和计算带式运输机传动装置的参数选取和计算是设计过程中的重要环节。
以下是几个关键参数的选取和计算方法的简要说明：3.1 动力计算动力计算是确定传动装置所需动力的重要步骤。
根据实际物料输送需求和传动装置的效率，可以计算出传动装置所需的最小动力。
动力计算公式如下：$$P = \\frac{Q \\cdot H}{η \\cdot 1000}$$其中，P为传动装置所需动力（单位：千瓦），Q为物料输送量（单位：吨/小时），H为提升高度（单位：米），η为传动装置效率（取值范围为0到1之间）。
3.2 速度计算速度计算是确定传动装置所需转速的重要步骤。
根据物料输送的要求和传动装置的传动比例，可以计算出传动装置所需的转速。
速度计算公式如下：$$N = \\frac{V}{\\pi \\cdot D}$$其中，N为传动装置所需转速（单位：转/分钟），V为物料输送速度（单位：米/秒），D为传动装置圆盘的直径（单位：米）。
机械设计课程设计：带式运输机传动装置一、概述在机械设计课程中，带式运输机是常见的传输设备之一。
带式运输机广泛应用于矿石、建材、化工等行业，用于输送散状物料或成批物料。
其传动装置作为带式运输机的核心部分，对其传动效率、运行稳定性和寿命具有重要影响。
在机械设计课程设计中，对带式运输机传动装置的设计和优化是非常重要的。
二、带式运输机传动装置的结构及原理带式运输机传动装置主要由驱动装置、传动轮、传动带、张紧装置、托辊和支撑架等组成。
其工作原理是通过驱动装置带动传动轮，在带式运输机的运行中使传动带运动，从而达到物料输送的目的。
其中，传动轮是传动带与驱动装置之间的通联部件，同时还兼具传动和支撑传动带的功能。
张紧装置用于保持传动带适当的张紧度，以防止传动带在运行中产生松动或跳齿现象。
托辊用于支撑传动带，降低传动带与传动轮之间的摩擦力，减小传动带的磨损。
三、带式运输机传动装置的设计要点1. 驱动装置选择：根据带式运输机的工作条件和传动功率的要求，选择适当的电机或其他动力源作为驱动装置。
考虑到带式运输机在使用过程中需要频繁启停和重载能力要求高，应选择启动性能好、转矩稳定的电机。
2. 传动轮和传动带匹配：传动轮的直径与传动带的宽度应匹配，以保证传动带在运行时与传动轮的正常啮合。
还要考虑传动轮的材质和表面处理等对传动带的影响，以减小摩擦力，提高传动效率。
3. 张紧装置设计：张紧装置的设计应确保传动带在运行中保持适当的张紧度，不过紧或过松都会影响传动带的使用寿命和传动效率。
张紧装置的安装位置和调整方式也需要考虑。
4. 托辊布置和设计：托辊的布置应合理，能够支撑传动带的重量，在传动带弯曲处减小摩擦力。
托辊的数量和间距、使用材料等都需要进行合理选择和设计。
四、带式运输机传动装置的优化1. 传动带材料的选择：传动带的材料选择与其耐磨性、强度和伸长率等性能有关。
在不同工况下，应选择适当的传动带材料，以延长其使用寿命。
2. 传动轮表面处理：传动轮表面的处理对传动带的磨损和传动效率具有重要影响。
一．题目：设计带式运输机传动装置二．传动系统图三．原始数据及工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为%。
5四．要求1）按第______ 组数据进行设计2）设计工作量：设计说明书 1 份减速器装配图（A0） 1零件图（A2） 2一．题目：设计带式运输机传动装置二．传动系统图三．原始数据及工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用期10年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为%。
5四．要求1）按第______ 组数据进行设计2）设计工作量：设计说明书 1 份减速器装配图（A0） 1零件图（A2） 2一．题目：设计电动卷扬机传动装置二．传动系统图三．原始数据及工作条件四．要求1）按第______ 组数据进行设计2）设计工作量：设计说明书 1 份减速器装配图（A0） 1零件图（A2） 2机械设计（课程设计任务书）—（5）一．题目：设计螺旋式输送机传动装置二．传动系统图三．原始数据及工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为%5。
四．要求1）按第______ 组数据进行设计2）设计工作量：设计说明书 1 份减速器装配图（A0） 1零件图（A2） 2机械设计（课程设计任务书）—（6）一．题目：设计带式运输机传动装置二．传动系统图三．原始数据及工作条件连续单向运转，载荷平稳；空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为%5。
四．要求1）按第______ 组数据进行设计2）设计工作量：设计说明书 1 份减速器装配图（A0） 1零件图（A2） 2一．题目：设计带式运输机传动装置二．传动系统图1—电动机2—带传动3—联轴器4—皮带式输送机5—一级圆柱齿轮减速器三．原始数据及工作条件皮带式输送机单向运转，有轻微的震动，两班制工作，使用年限5年，输送机带轮轴转速的允许误差为±5%。
课题名称：带式运输机传动装置的设计专业班级：机械电子工程03班学生学号：1203120333学生姓名：学生成绩：指导教师：秦襄培课题工作时间：2014年12月22日至2015年1月9日武汉工程大学教务处目录摘要 (3)一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置 (4)二、传动装置总体设计 (6)1. 系统总体方案的确定 (6)2. 电动机的选择（Y系列三相交流异步电动机） (8)3. 传动装置的总传动比及其分配 (10)三、传动零件的设计计算 (12)1. V带传动的设计计算 (12)2. 齿轮传动的设计计算 (16)四、轴的设计计算......................................................... 错误！未定义书签。
1. 选择轴的材料及热处理 (24)2. 初估轴径 (24)3. 轴的结构设计 (25)4. 减速器零件的位置尺寸 (29)五、润滑方式润滑油牌号及密封装置的选择 (31)六、箱体及其附件的结构设计 (32)七、减速器的箱体的结构尺寸 (35)附：1.心得体会 (37)2.参考文献 (38)摘要机械设计课程是培养学生机械设计能力技术基础课。
课程设计则是机械设计课程重要的实践环节，其基本目的是：A 通过设计熟悉机器的具体操作，增强感性认识和社会适应能力，进一步巩固、深化已学过的理论知识，提高综合运用所学知识发现问题、解决问题的能力。
B 学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。
C 对所学技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。
D 学会利用多种手段(工具)解决问题，如：在本设计中可选择CAD 等制图工具。
E 了解减速器内部齿轮间的传动关系。
关键字减速箱齿轮轴箱体附件设计一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置1.设计题目：设计带式运输机的传动装置2.带式运输机的工作原理3.原始数据学号鼓轮直径D（mm）输送带速度v(m/s) 输出转矩T(N.m) 1203120328 450 0.90 4004.工作条件（已知条件）1)工作环境：一般条件，通风良好；2)载荷特性：连续工作、近于平稳、单向运转；3)使用期限：8年，大修期3年，每日两班制工作；4)卷筒效率：η=0.96；5)运输带允许速度误差：±5%；6)生产规模：成批生产。
5.设计内容1)设计传动方案；2)设计减速器部件装配图（A1）；3)绘制轴、齿轮零件图各一张（高速级从动齿轮、中间轴）；4)编写设计计算说明书一份（约7000字）。
二、传动装置总体设计1.系统总体方案的确定1)系统总体方案：电动机→传动系统→执行机构2)初选的三种方案如下:方案一：展开式两级圆柱齿轮方案二：同轴式两级圆柱齿轮方案三：分流式两级圆柱齿轮3)系统方案的总体评价：以上三种方案：方案一中一般采用斜齿轮，低速级也可采用直齿轮。
总传动比较大，结构简单，应用最广。
由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿宽载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
方案二中减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可大致相同。
结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴肩润滑较困难。
方案三中一般为高速级分流，且常用斜齿轮，低速级可用直齿或人字齿轮。
齿轮相对于轴承为对称布置，沿齿宽载荷分布较均匀。
减速器结构较复杂。
常用于大功率，变载荷场合。
方案一结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。
由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。
但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。
总的来讲，该传动方案一满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还有结构简单、尺寸紧凑、成本低、传动效率高等优点。
2.电动机的选择（Y系列三相交流异步电动机）1)电动机类型和结构型式选择最常用的的电动机是Y系列笼型三相异步交流电动机。
其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。
由于启动性较好，也适用于某些要求较高起动转矩的机械。
2)选择电机容量首先估计传动装置的总体传动范围：由卷筒的圆周速度V可计算卷筒的转速n w=60x1000xv/πD=60x1000x0.9/πx350≈38工作机所需有效功率PwP w=Tn w/9550=450x38/9550=1.6kＷ从电动机到工作机主轴之间的总效率ηη=η1×η2×η3×……×ηn查表2-4知 , 联轴器的传动效率η1=0.9７，有2个V 带传动效率η2=0.9６卷筒轴滑动轴承η3=0.9９，有２个 滚动轴承η4=0.99，有４ 对 圆柱齿轮传动η5=0.9６，有１个 卷筒效率η6=0.96η＝η12η2η32η44η5=0.972.0.96.0.992.0.994.0.96=0.82 卷筒轴的输出功率Ｐｗ＝Tn w /9550=1.6kW 故：P d =P w /η=2.00kW查表得：kw Ped2.2=3) 选择电动机的转速选择电动机转速时n i i i i n w n d )****(''3'2'1⋯⋯= 式中：n d ——电动机转速可选范围i i i n ''2'1⋯⋯、——各级传动的传动比范围有表2-1查得V 带传动常用传动比范围为2-4，圆柱齿轮传动比范围为3-6，其他的传动比都等于1，则电动机转速的可选范围为：n d ’=i 1i 22n w =684～5472r/min可见，同步转速为1000r/min 、1500r/min 的电动机均符合 这里选择常用的同步转速为1500rpm 和1000rpm 两种 4) 确定电动机型号由表20-1知，电动机型号相关表格如下方案号 电动机型号 额定功率Kw 电动机转速r/min 电动机质量Kg 总传动比 参考比价 同步 满载1 Y102M-6 2.2 1000 940 45 22 3.09 2Y100L1-4 2.2 1500 1420 34 32.531.87电动机型号对比表两个方案均可行，方案2电动机成本低，对选定的传动方案传动比也适中，故选方案2.选定电动机型号为Y100L1-4，其它主要参数列于下表2.传动装置的总传动比及其分配1) 计算总传动比：i 总=n m /n w =1420/38=37.37 2) 各级传动比的分配传动比选取见表2-1，V 带传动常用传动比范围为2-4，圆柱齿轮传动比范围为3-6，对于展开式两级圆柱齿轮减速器，为了使两级的大齿轮有相似的浸油深度，高速级传动比i 2和低速级传动比i 3可按照下列方法分配:ii 32)5.11.1(-= 取V 带传动比i 1=2.7,i 2=1.3*i 3则减速器的总传动比为i=i 总/i 1=37.37/2.7=13.84 双级圆柱齿轮高速级传动比i 12=√1.3i=√1.3x13.84=4.24 双级圆柱齿轮低速级传动比i 34=i/i 12=13.84/4.24=3.26 3) 各轴的转速n电动机转轴转速:n 0=n m =1420r/min电动机型号 额定功率Kw电动机转速中心高 mm 外伸轴径mm 轴外伸长度mm 同步 满载 Y100L1-4 2.21500 14201002860高速轴Ⅰ：n 1=n0/i1=1420/2.7=525.93r/min中间轴Ⅱ：n2=n1/i12 =525.93/4.24=124.04r/min低速轴Ⅲ：n3=n2/n34 =124.04/3.26=38.05r/min卷筒轴Ⅳ：n4=n3 =38.05r/min4)各轴输入功率P电动机：P ed=3kW高速轴Ⅰ: P1=P0η1=2.7x0.96=2.11kW中间轴Ⅱ: P2=P1η2η3=2.11x0.99x0.97x0.96=2.03kW低速轴Ⅲ: P3=P2η2η3=2.03x0.99x0.97x0.96=1.95kW5)各轴输入转矩T电动机转轴: T0=9950P0/n0=14.80N.m高速轴：T1=9550P1/n1=38.09N.m中间轴：T2=9550P2/n2=156.29N.m低速轴：T3=9550P3/n3=489.42N.m将以上计算结果整理后列于下表：项目转速()n rpm功率()P Kw转矩（N.m）传动比效率电动机轴1420 2.2 14.082.74.243.260.96 0.9603 0.9603高速轴I 530 2.11 38.09中间轴II 124 2.23 156.29低速轴III 38 1.95 489.42各个轴计算结果表三、传动零件的设计计算1. V 带传动的设计计算1) 已知条件设计此V 带传动h 时，已知条件有——带传动的工作条件；传递的额定功率；小带轮转速；大带轮转速。
设计内容包括——选择带的型号；确定基准长度、根数、中心距、基准直径以及结构尺寸；初拉力和压轴力。
2) 设计步骤传动带初选为普通V 带传动① 确定计算功率P K P A ca ⨯=P 为所需传递的额定功率就是电动机额定功率此输送机每日两班制就是工作16小时，且工作载荷平稳。
由课本P156表8-8查得，工作情况系数K A =1.2 则P K P A ca ⨯==1.2*2.2=2.64kw ② 选择V 带型号小带轮转速即电动机满载转速n0=1420r/min根据P K P A ca ⨯==1.2*3=3.6kw 和n0=1420r/min 查图8-9，选取带型为A 型。
③ 确定带轮的基准直径d d ，并验算带速度v根据V 带的带型和电动机的中心高100mm,查表8-9选取小带轮的基准直径d d 1=100mm 验算带速1000*6014.3011n d v d ==3.14*90*1420/60000=7.44m/s因为带速不宜过高，一般在5m/s<v<25m/s,所以带速合适 大带轮基准直径d i d d d 112==2.7*90=243mm 查表8-9，圆整后取d d 2=250mm ④ 确定中心距a 和基准长度L d根据式8-20 )(27.021021d d a d d d d d d +≤≤+）（ 可初选中心距a 0=400mmLd'=2a 0+π*(d 1+d 2)/2+(d 2-d 1)*(d 2-d 1)/4a 0=1350mm查表8-2得L d =1430mm实际中心距a=a0+(L d -L d ')/2=440mm⑤ 验算小带轮上的包角α1=159°>120° ⑥ 计算带的根数z 查表8-4插值得P0=1.05kw 查表8-5插值得ΔP0=0.17kw 查表8-6得K α=0.95 查表8-2得K L =0.96 则 KK P P PLcaz α)(0∆+==2.37故取z=3根⑦ 计算单根V 带的初拉力F0由表8-3得A 型带的单位长度质量q=0.105kg/m,所以 F 0=500(2.5-K α)P ca /K αZv+qv 2=124N ⑧ 计算压轴力2sin 210αF F z P ==2*3*124*sin159°/2=732N带型 计算功率Pca/kw带速v/(m/s)中心距a/mm基准长度Ld/mm小带轮包角α根数z 小带轮直径dd 1/mm小带轮直径dd 2/mmA2.64 7.444401430 159°390 250带轮各参数表⑨ 带轮的结构设计由电动机的外形和安装尺寸知，大带轮采用孔板式、小带轮采用实心式的铸造带轮。
