机械设计课程设计__带式运输机

目录1 设计任务 (2)2 传动方案分析 (2)3原动件的选择与传动比的分配 (3)4齿轮的设计 (5)5 轴的结构设计 (17)6.键校核 (32)7.滚动轴承的强度校核 (35)8.减速器附件的选择与设计 (40)9设计总结 (45)1设计任务设计一：用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。

运输机三班，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的±5%。

已知数据：传动带的圆周力：F=600N带速：v=1.7m/s滚筒直径：D=280mm2.传动方案分析教材上有6个传动方案，由于涡轮蜗杆的传动效率太低，传动比太大，又每个人都要选不同的方案，我就选方案D3原动件的选择与传动比的分配3.1原动件的选择1、按工作要求求选用Y 系列三相异步电动机，电压为220V 。

2、选择电动机容量电动机所需工作功率，由公式aWP d P η=，又由kW FvP WW η1000=根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96.0=Wη传动装置的总效率 η=η1*η1*η2*η2*η2*η2*η3*η4查《机械设计课程设计》的94页可大致得如下参数：联轴器效率99.01=η，滚动轴承传动效率（一对）99.02=η，闭式直齿轮传动效率98.03=η，闭式锥齿轮传动效率η4=0.97代入得电动机的功率 d P =ηηW Fv1000=1.21kw因载荷平稳，电动机的额定功率cd P 略大于d P 即可，查表得，选用的电动机的额定功率cd P 为kW 5.1。

3、确定电动机转速。

卷筒轴工作转速为min /9.115min /2807.1100060100060r r D v n =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ由6页中的表可知，两级展开式圆柱齿轮减速器一般传动比为范围为40~8，则总传动比合理范围为8-15，故电动机转速的可选范围为 927.2-1738r/min查书上209页Y 系列三相异步电动机的技术参数，选型号为Y100L-6额定功率为1.5kw,满载转速为940r/min,最大转矩2.2r/min 的电动机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：由原始数据可初步测算出总传动比10.8/940==n I现在有两种传动比分配方式：9.09⨯和7.23⨯。

目录设计任务书 (1)一、课程设计题目 (1)二、课程设计任务 (2)三．已给方案 (2)第一部分传动装置总体设计 (2)一、传动方案（已给定） (2)二、该方案的特点分析 (3)三、原动机选择 (4) (5)四、各级传动比的分配 (5)五、计算传动装置的动力和运动参数 (5)第二部分V带传动设计 (7)V带传动设计 (7)第三部分齿轮的结构设计 (9)一、高速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） (9)二、低速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） (13)第四部分轴的结构设计 (17)一、高速轴的设计 (17)二、中间轴、低速轴的设计 (17)三、轴的强度校核 (20)第五部分轴承选取及校核 (22)一、各轴轴承选择 (22)第六部分键的选取 (23)一.高速轴键的选择与校核 (23)二.中间轴键的选择 (23)三.低速轴键的选择 (23)第七部分联轴器的选取 (23)第八部分减速器的润滑和密封 (24)第九部分箱体及其附件主要尺寸 (25)一、箱体尺寸 (25)二、起吊装置 (26)三、窥视孔、窥视盖 (26)四、放油孔和螺塞M20 (26)五、通气螺塞M20 (26)六、油标尺 (27)第十部分参考文献 (28)第十一部分机械设计课程设计小结 (28)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）1.原始数据：数据编号61运输机工作轴转矩T（N·m）820运输机带速v(m/s) 0.85卷筒直径D（mm）3402.工作条件：1）每天一班制工作，每年工作300天，使用年限10年，大修期3年；2）连续单向回转，工作时有轻微振动，运输带允许速度误差±5％；3）室内工作，环境中有粉尘；4）生产厂加工7―8级精度的齿轮；5)动力源为三相交流电；6）小批量生产。

二、课程设计任务1．传动装置设计计算（总体设计及传动件及支承的设计计算）；2．减速器装配草图设计（1张A1图纸手绘）；3．减速器装配图设计（1张A1图纸打印）；4．减速器零件图设计（2张A3图纸打印，包括低速级大齿轮和低速轴）；5．减速器三维造型（光盘1个）。

前言机械设计课程设计是大三阶段一门非常重要的课程，旨在通过让学生设计齿轮减速器了解一般机械设计过程的概貌，是一门理论与工程并重的课程。

本次课程设计能够让学生深刻了解到机械设计区别于其他学科的显著特征，主要包括以下几点：⑴机械设计是一门强调标准的学科，在设计每一个零件时首先必须考虑是否需要遵循某些标准。

⑵机械设计是注重实际的学科，设计过程不是孤立的，而必须考虑实际使用中的易用性、维护性、运输环境等各种条件，有经验的设计人员区别普通设计者的特点就在于此。

⑶机械设计工作要求设计人员有很好的耐心和缜密的思维，在设计过程中综合考虑多方面因素，从而使设计产品各方面都符合使用需求。

通过本次设计，我们能掌握到一个设计者最基本的技能，学会如何书写标准的设计说明书，了解产品设计的每一个步骤，对我们侧重电学领域的学生来说，学习机械设计过程增强了我们的综合素质，开拓了学科的视野，对我们可靠性专业的学生来说，学习机械设计让我们对更好得了解了产品情况，使我们能以整体的思维看待本专业的问题。

一、设计项目：带式运输机传动装置设计二、运动简图：1)电动机2)V带传动3)减速器（斜齿）4)联轴器5)带式运输机三、运输机数据运输带工作拉力1200F N=运输带工作速度 1.7/=V m s运输带滚筒直径270=D mm（附：运输带绕过滚筒的损失用效率计，效率η=0.97）四、工作条件1)设计用于带式运输机的传动装置2)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)使用年限为10年，小批量生产，两班制工作五、设计工作量1)减速器装配图（0号图纸） 1 张2)零件工作图（2号图纸） 2 张3)设计说明书 1 份（本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上）设计说明目录一、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (4)1.电动机的选择 (4)2.传动比分配 (4)3.运动和动力参数设计 (5)4. 将运动和动力参数计算结果整理并列于下表 (5)二、传动零件的设计、计算 (6)1. V带传动的设计 (6)2. 带的参数尺寸列表 (8)3.减速器齿轮（闭式、斜齿）设计 (8)4.齿轮其他传动参数 (11)5.齿轮传动参数列表 (11)三、轴与轴承的设计与校核 (11)1.Ⅰ轴（高速轴）的校核 (11)2.Ⅰ轴（高速轴）轴承校核 (15)3.Ⅱ轴（低速轴）与轴承的校核说明 (16)四、键连接的设计与校核 (17)五、联轴器的选择 (18)六、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (19)七、箱体结构相关尺寸 (19)八、减速器附件列表 (21)九、设计优缺点及改进意见 (21)十、参考文献 (22)十一、总结 (23)项目-内容设计计算依据和过程计算结果轴的材料选择确定传动零件位置和轮廓线最小轴颈的确定计算各轴段直径轴的材料有碳素钢和合金钢，碳素钢的综合力学性能好，应用范围广，其中以45钢最为广泛。

机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置目录一课程设计任务书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 设计V带和带轮 76. 齿轮的设计 97. 滚动轴承和传动轴的设计 148. 键联接设计 289. 箱体结构的设计 2910.润滑密封设计 3111.联轴器设计 32四设计小结32五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——V带传动2——运输带3——一级圆柱齿轮减速器4——联轴器5——电动机6——卷筒原始数据：题号4567891011运送带工作拉力2500260028003300400450048005000 F/N运输带工作速度v/(m/s)卷筒直径D/mm400220350350400400500500工作条件：连续单向运转，载荷平稳，使用期限8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%二. 设计要求1.减速器装配图一张。

1．传动装置总体设计方案2.绘制轴、齿轮零件图各一张。

3.设计说明书一份。

三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案本组设计数据：第十一组数据：运送带工作拉力F/N 5000 。

运输带工作速度v/(m/s) 。

卷筒直径D/mm 500 。

1）减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。

3) 方案简图如上图4）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。

减速器部分一级圆NF1200=smv7.1=mmD270=7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I I IP、转速I I In和转矩I I IT由上可知kwP16.2=I I I，min120rn=I I I，mmNT⋅⨯=I I I51072.1Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知低速大齿轮的分度圆直径mmmzd18693222=⨯==而NdTFt5.184922==I I INFFtr1.673costan==βα=aFⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，正火处理。

机械设计课程设计任务书一课程设计的题目设计一带式运输机用单级直齿圆柱齿轮减速器。

设计内容：根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计单级直齿圆柱齿轮传动（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。

二传动简图三原始数据运输带拉力F= （N）运输带速度V= （m/s）滚筒直径D= （mm）卷筒及运输带（图上最右端）总效率 =0.94。

工作时，载荷有轻微冲击，单向旋转。

室内工作，水分和颗粒为正常状态，产品成批量生产，要求齿轮使用寿命为10年（每年工作300天），两班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时，试设计该齿轮减速器（单级）。

四设计成果要求每个学生都应完成以下工作：（1）用手工绘制减速器装配图1张（A1图纸），不仅要按工程制图规范画出足够的视图，而且要完成装配图的其他要求，如标注尺寸、技术要求、零件编号及其明细栏等。

要求尺寸完整、装配关系表达清楚。

（2）用手工绘制零件图2张（大齿轮和高速轴，A2~A3图纸）（3）设计计算说明书1份字数要求：大约6000-8000字，至少20页；内容要求：设计内容包括电动机和联轴器选用，轴承选用与校核，V带、齿轮、轴、齿轮箱设计（包括V带、轴、齿轮的校核）。

具体内容参见机械设计课程设计指导书一书[2]。

文字部分一律用黑色签字笔手写，如有画图或受力分析，可采用铅笔。

要求计算正确、书写工整、内容完备。

五设计成果检查及成绩评定1、为便于交流与指导，每周固定时间同学们必须在到指定教室（各班自行申请）向指导老师签到，并接受进度检查和答疑。

2、设计完成后将成果装入档案袋中，在规定的时间交给指导教师。

3、组织答辩。

答辩小组由同年级机械设计课程设计指导教师组成，按照具体情况安排每个学生或随机抽取一定数量的学生进行答辩，要求回答有关设计计算说明书和设计图形中的基本问题。

4、成绩评定：由指导教师根据学生独立完成工作情况、平时考勤、设计计算说明书及图纸质量、答辩情况等综合考虑后给出成绩并提交答辩小组通过。

机械设计工程学课程设计说明书题目：带式输送机传动设计（L10）学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：机电工程学院2010年3月日机电工程学院课程设计任务书专业机械设计制造及其自动化课程设计名称机械设计工程学课程设计一、设计题目：带式运输机传动装置（减速器）设计（直齿、斜齿、同侧、两侧、卧式、立式）二、设计数据与要求如图1所示。

胶带运输机由电动机通过减速器减速后，再通过链条传动（传动比1：2，传动效率0.88），连续单向运转输送谷物类散粒物料，工作载荷较平稳，设计寿命10年，每天工作8小时，每年300个工作日，运输带速允许误差为±5%。

已知条件如表1所示。

图1 带式输送机传动方案图表1 带式输送机设计条件三、设计内容及任务1、传动装置原理方案设计对比分析各种传动方案，确定本次设计的方案；选择并计算电动机；确定各级传动比；计算其他相关运动参数；绘制包括电动机、联轴器、减速器、链传动和胶带主卷筒部分的传动原理方案图。

2、减速器结构方案设计结构设计与计算（包括健、轴承、齿轮、轴、密封等装置），绘制出总装配图1张（1号图纸）。

3、绘制出箱体、齿轮、轴等主要零件工作图２～３张（3、4号图纸）。

4、设计计算说明书1份。

要求用计算机绘制图纸，计算机打印说明书。

四、计划与时间安排2009.6.8: 布置课程设计任务；2009.6.9~2009.6.12: 总体方案设计、运动及结构参数设计计算；2009.6.13~2009.6.22：绘制装配图、零件图；2009.6.22~2009.6.27：撰写设计说明书。

班级学号学生姓名日期指导教师日期2009.6.8目录一、前言 (2)二、设计方案 (3)2.1、电动机的选择 (3)2.2、传动装置传动比及各级传动比分配 (3)2.3、计算传动装置的运动和动力参数 (3)三、结构设计 (5)3.1、齿轮设计计算 (5)3.2、轴的设计计算 (8)3.3、轴承和键的选择 (11)四、附件设计 (13)4.1、轴及轴承的润滑 (13)4.2、箱体的设计和密封 (13)五、参考文献 (14)六、设计小结 (15)一、前言为便于整台机器的设计、制造、装配、运输和维修等，常将其中的减速传动部分设计和制造成独立部件的闭式传动装置，称为减速器。

江西农业大学工学院机制104机械设计课程设计任务书专业班级姓名设计题号题目1: 设计带式运输机传动装置1—输送带鼓轮2—链传动3—减速器4—联轴器5—电动机题号 1 2** 3 4 5 6 F(kN) 2.1 2.2 2.4 2.7 2 2.3 v(m/s) 1.4 1.3 1.6 1.1 1.3 1.4 D(mm)450 390 480 370 420 480 题号7 8 9 10 11 12 F(kN) 2.5 2.6 2.2 2.5 2.7 2.4 v(m/s) 1.5 1.2 1.4 1.3 1.6 1.2 D(mm)450 390 460 400 500 400表中: F—输送带的牵引力 V—输送带速度Ｄ—鼓轮直径注: 1.带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。

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。

一、4、输送机每天工作16小时, 寿命为10年。

二、设计工作量:三、编写设计计算说明书１份。

二、绘制减速器装配图1张（1号图纸）。

三、绘制减速器低速轴上齿轮零件图1张（3号图纸）。

四、绘制减速器低速轴零件图1张（3号图纸）。

目录1.设计目的 (2)2.设计方案 (3)3.电机选择 (5)4.装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1.设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。

课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节, 同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练, 其目的是:（1）通过课程设计实践, 树立正确的设计思想, 增强创新意识, 培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。

机械设计课程设计计算说明书班级姓名《机械设计基础》课程设计任务书题目：设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器，如图。

一、已知数据：传送带牵引力F=1000N传送带速度V=2.0m/s滚筒直径D=500mm滚筒长度L=500mm二、工作条件：带式输送机用于送料。

两班制，每班工作8小时，常温下连续，单向运转，载荷平稳。

三、使用期限及检修间隔：使用期限8年，检修间隔2年。

四、要求完成工作量：1、设计计算说明书一份2、减速器装配图一张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、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算 (19)八、键联接的选择及计算 (22)3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/π×50=76.43r/min根据指导书推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。

取V 带传动比I’1=2~4，则总传动比的范围为I’a=6~24。

故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=（6~24）×76.43=459~1834r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。

(3)绘制水平面弯矩图（如图c）截面C在水平面上弯矩为：M C2=F AZ L/2=500.2×50=25N·m(4)绘制合弯矩图（如图d）M C=(M C12+M C22)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m (5)绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=48N·m(6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取α=1，M C2=25N·m M C =26.6N·m T=48N·m。

目录一、设计任务书 (2)二、电机的选择计算一、择电机的转速 (2)二、工作机的有效功率 (2)三、选择电动机的型号 (3)三、运动和动力参数的计算一、分配传动比 (3)二、各轴的转速 (3)三、各轴的功率 (4)四、各轴的转矩 (4)四、传动零件的设计计算1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (4)2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (6)五、轴的设计计算1.减速器高速轴I的设计 (9)2.减速器低速轴II的设计 (11)3. 减速器低速轴III的设计 (14)六、滚动轴承的选择与寿命计算1.减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (16)2.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (17)3. 减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算 (18)七、键联接的选择和验算1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接 (19)2. 大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (19)3.大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (20)八、润滑油的选择与热平衡计算1. 减速器的热平衡计算 (21)2. 润滑油的选择 (22)九、参考文献 (23)一、设计任务书班级学号姓名一、设计题目：带式运输机传动装置设计1. 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，每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。

1-电动机；2-联轴器；3-圆锥-圆柱齿轮减速器；4-卷筒；5-运输带题目A图带式运输机传动示意图2. 设计数据：传送带拉力F(KN) 传送带速度V(m/s)鼓轮直径D（mm）使用年限（年）3.0 1.2 380 103. 设计任务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。

71.565）当量齿数cos18.435=21871.565=12.65,Fa==71.5657133'54''、大端齿顶圆直径7133'54''此轴向力较小，故二级变速装置选用直齿圆柱齿轮。