带式输送机传动装置中一级圆柱齿轮减速器设计方案

总项目设计一台带式运输机中使用的单级斜齿圆柱齿轮减速器。

已知条件有：运输带传递的有效圆周力F，运输带速度V，卷筒的计算直径D，卷筒效率0.96，原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击，传动比误差为±5% 。

并已知齿轮的每日工作时间和工作年限，每年按300天计。

并对其主要零部件进行加工生产。

具体的原始数据如下：参数题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12输送带工作拉力F（KN）1500 1900 2100 2200 3200 4000 4500 4800 5000 5500 6000 6500 输送带速度V 2 1.6 1.6 1.6 1.5 1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9（m/s）滚筒直径D500 400 400 450 400 450 440 440 420 420 400 400 (mm)每日工作时数T8 24 24 16 16 16 16 16 16 16 16 16(h)使用年限(年) 10 5 5 10 10 10 10 10 10 8 8 8该大项目的内容主要包括以下方面：一．设计环节（1）分析、拟定传动方案；（2）选择电动机；（3）传动装置的运动参数和动力参数的计算；（4）传动零件、轴系零件的设计计算；（5）联接件、密封、润滑的选择；（6）装配草图设计；（7）箱体结构设计；（8）减速器装配工作图及零件工作图绘制；（9）编写设计计算说明书；（10）设计总结、准备并参加答辩。

二．制造环节（1）按要求拆装齿轮减速器（2）减速器上各零件材料的选择（3）减速器上各毛坯生产方法的选择（4）减速器上各零件热处理方法的选择（5）分析零件的机械加工工艺路线机械设计与制造的一般过程：设计任何一部新机械大体上都需要经过这样的一个过程：设计任务——总体设计——结构设计——零件设计——加工生产——安装调试安装调试之后需要看是否能完全满足设计要求，如不满足预先制定的设计要求，还要重新审视总体设计、结构设计等各个环节的设计是否合理，对有问题的环节应作相应的改进直到完全满足设计要求为止。

目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，工作为二班工作制。

2）使用折旧期：8年。

3）检修间隔期：四年大修一次，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）运输带速度允许误差：±5％。

6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

2、设计任务量1）完成手工绘制减速器装配图1张（A2）。

2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人绘制不同的齿轮和轴。

3）编写设计计算说明书1份。

3、设计主要内容1）基本参数计算：传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。

2）基本机构设计：确定零件的装配形式及方案（轴承固定方式、润滑和密封方式等）。

3）零件设计及校核（零件受力分析、选材、基本尺寸的确定）。

4）画装配图（总体结构、装配关系、明细表）。

5）画零件图（型位公差、尺寸标注、技术要求等）。

6）写设计说明书。

7）设计数据及传动方案。

二、传动方案拟定第××组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。

图2.1 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（1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，运输带速允许误差正负5％。

（2）原始数据：工作拉力；带速；滚筒直径；滚筒长度。

三、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)传动装置的总功率：按表2-5确定各部分的效率为：V带传动效率η=0.96，滚动轴承效率（一对）η=0.98，闭式齿轮传动效率η=0.96，联轴器传动效率η=0.98，传动滚筒效率η=0.95，代入得(2)电机所需的工作功率：因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。

机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。

2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。

（2）使用期限：5年。

（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。

（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。

5、设计任务（1）设计图。

一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。

（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。

目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。

2，选择电动机（1） 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。

（2） 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为：kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97（8级精度）、3η=0.99（球轴承）、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5（8级精度）。

一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组：用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境：室，轻度污染环境;2、原始数据：（1）运输带工作拉力F= 3800 KN ；（2）运输带工作速度v= 1.6 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;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件，选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中：1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。

由表2-4查得：角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95；贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。

按设计手册推荐的传动机传动比围，取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出，电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。

课程设计带式运输机传动装置设计 ---- 单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院（系、部）机械设计与制造 ____________ 专业班级机械设计带式运输机传动装置设计一一单级圆柱齿轮减速器完成期限:起止日期工作内容课程名称: 设计题目 设计 内容及任务进度安排、设计的主要技术参数一、传动万案 单级圆柱齿轮减速器 三、设计任务1. 按照给定的设计数据和传动方案设计减速器装置；2. 完成减速器装配图1张（A0或A1）；3. 零件工作图3张；4. 编写设计计算说明书1份。

2007.12.30 -传动装置总体设计2008.1.2指导教师（签字）： __________ 年月日系（教研室）主任（签字）： ________________ 年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期:学生姓名班级_______________________________ 学号_______________________________ 成绩_______________________________ 指导教师（签字） ______________________________机械工程学院机械设计课程设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计传动装置简图：带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制，使用年限10年，每年按365天计算，连续单向，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的_5%四、传动方案如图2五、设计任务设计计算说明书一份，零件图3张，装配图1张。

一、设计方案分析I选择电动机的类型和结构1选择电动机的类型因为装置的载荷平稳，单向连续长期工作，因此可选用丫型闭式笼型二项异步电动机，电压为380V。

该电机工作可靠，维护容易，价格低廉，、配调速装置，可提高起动性能。

2确定电动机功率（1）根据带式运输机工作类型，选取工作机效率为n w =0.96工作机所需功率P W= FV= 700 2.5=1.823kw1000% 1000996（2）查机参考文献［1］表10-2可以确定各部分效率：①联轴器效率：口联=0.98 ；②滚动轴承传动效率：n滚=0.99 ；③闭式直齿圆柱齿轮传动效率：查参考文献［2］表16-2，选取齿轮精度等级为8级，传动效率□齿不低于0.97 （包括轴承不低于0.965）故取□齿=0.97 ；④滚筒传动效率：一般选取"筒=0.99 ；⑤V带传动效率：查参考文献［2］表3确定选用普通V带传动，一般选取耳带=0.96 ；⑥由上数据可得传动装置总效率：□n 3 n n n总一联•滚•齿•筒•带=0.98 X 0.99 3X 0.97 X 0.99 X 0.96 =0.8766（3）电动机所需功率：p-P w1.823kwP d = n = =2.08kwa 0.8766（4）确定电动机的额定功率P cd :因为载荷平稳，连续运转，电动机额疋功率P cd略大于p d 耳w =0.96 P W =1.823kw11联=0.98 "滚=0.99* 齿=0.97口筒=0.99□带=0.96n总=0.8766 p d =2.08kw计算与说明主要结果查参考文献［1］表19-1，丫系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率为P ed =2.2kw。

机械设计课程设计计算说明书设计题目：用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器学院：机械工程与应用电子技术学院目录一、设计任务书第3页二、传动系统方案的分析与拟定第3页三、电动机的选择计算第3页四、传动比的选择第5页五、传动系统运动的动力参数的计算第5页六、V带设计第6页七、减速器外传动零件的设计计算第7页八、初步计算轴径、选择滚动轴承及联轴器第10页九、减速器高速轴的结构设计及强度校核第11页十、滚动轴承的选择第15页十一、键的选择及校核第15页十二、联轴器的选择第16页十三、减速器附件的选择及简要说明第16页十四、润滑方式、润滑剂及密封装置的选择第16页十五、箱体主要结构、尺寸的计算第18页十六、设计总结第18页十七、参考资料第18页一、设计任务书1、设计任务题目2：设计用于带式输送机的一级圆柱齿轮减速器. 2、 原始数据（1）数据编号 A3 （2）运输带工作拉力 F=1200N ·m （3）运输带工作速度 V=1.7m/s3、工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，输送机工作速度允许误差为%5±。

二、 传动系统方案的分析与拟定带式运输机传动系统方案如下图所示。

选用V 带传动和闭式圆柱齿轮传动。

该方案传动比不太大，效率较高，精度易于保证。

闭式圆柱齿轮由电动机驱动，中间由V 带相连。

电动机1将动力传到大带轮2，再传到减速器3，经联轴器将动力传至卷筒轴，带动传送带工作。

闭式齿轮传动瞬时速比稳定，传动效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，外形尺寸小。

其载荷平稳，空载起动，故轮齿可以做成直齿，用于的传动。

三、 电动机的选择计算1、电动机类型的选择 按工作要求选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机 ，电压380V 。

因为此类型电动机应用广泛、结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉、维护方便。

2、电动机功率的选择 工作机所需功率为： kW P d ηFv=F=1200N ·m V=1.7m/s高速轴分度圆直径为d1=50mm3）确定轴的最小直径先按式（15-2）初步估算轴的最小直径，选轴材料为45钢，调制处理，齿面淬火。

三。

计算传动装置的总传动比和分配级的传动比。

1、总传动比:总I =n电机/n滚筒=960/55.2=17.39带传动设计1.选择常见的V带截面:根据教材P188表11.5，kA=1.2，PC=KAP功= 1.2× 5.5 = 6.6kw。

根据教材P188的图11.15:选择A型V带。

2.确定皮带轮的参考直径并检查皮带速度:根据教材P189的表11.6:D1 = 100毫米> dmin = 75毫米，D2=i波段D1(1-ε)= 3.48×100×(1-0.01)= 344.52mm，根据教材P179的表11.4:D2 = 355毫米，D1 = 100毫米。

实际从动轮转速nⅱ' = nⅰD1/D2 = 960×100/355 = 270.42 r/min转速误差为1-nⅱ'/nⅱ= 1-270.42/275.86 = 0.0197 < 0.05(允许)带速V =πD1 n1/60×1000 =π×100×960/60×1000 = 5.03m/s，带速在 5 ~ 25 m/s范围内为宜。

3.确定皮带长度和中心距离:0.65(D1+ D2)≤a0≤2(D1+ D2)，即0.65(100+355)≤a0≤2×(100+355)，所以是297.75mm≤a0≤910mm，初始中心距a0=650mm。

长度l0 = 2 A0+1.57(D1+D2)+(D2-D1)2/4a 0= 2×650+1.57(100+355)+(355-100)2/(4×650)= 2039.36mm根据教材P179的图11.4:Ld = 2000mm中心距离a≈a0+(Ld-L0)/2= 650+(2000-2039.36)/2 = 650-19.68 = 631毫米4.检查小滑轮的包角:α1 = 1800-57.30×(D2-D1)/a = 1800-57.30×(355-100)/631=156.840>1200(适用)5.确定皮带的根数:根据教材P191的表11.8:P0 = 0.97 kw根据教材P193的表11.10:△P0 = 0.11 kw。

机械设计基础课程设计设计人：班级：学号：指导老师：设计要求设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。

运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。

减速器小批量生产。

使用期限10年，两班制工作。

运输带容许速度误差为5%。

原始数据（所给数据的第六小组）已知条件数据输送带工作拉力Fw=2800N 输送带速度Vw=1.4m/s 卷筒轴直径D=400mm目录一．确定传动方案二．选择电动机（1）选择电动机（2）计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动力参数三．传动零件的设计计算（1）普通V带传动（2）圆柱齿轮设计四．低速轴的结构设计（1）轴的结构设计（2）确定各轴段的尺寸（3）确定联轴器的型号（4）按扭转和弯曲组合进行强度校核五．高速轴的结构设计六．键的选择及强度校核七．选择轴承及计算轴承寿命八．选择轴承润滑与密封方式九．箱体及附件的设计（1）箱体的选择（2）选择轴承端盖（3）确定检查孔与孔盖（4）通气器（5）油标装置（6）骡塞（7）定位销（8）起吊装置十．设计小结十一.参考书目设计项目计算及说明主要结果一．确定传动方案二．选择电动机(1)选择电动机设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器，如图所示。

运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动。

减速器小批量生产。

使用期限10年，两班制工作。

运输带容许速度误差为5%。

图A-11）选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，结构形式为卧式封闭结构2)确定电动机功率工作机所要的功率Pw(kw)按下式计算Pw=wFwVwη1000式中，Fw=2800,Vw=1.4m/s,带式输送机的效率ηw=0.94，代入上式得：Pw =Kw=4.17Kw电动机所需功率Po（Kw）按下式计算Po=ηPw Pw=4.17Kw(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比（3）计算传动装置的运动参数和动式中，η为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率，根据传动特点，由表2-4查得：V带传动η带=0.96 ，一对齿轮传动η齿轮=0.97，一对滚动轴承η轴承=0.99，弹性联轴器η联轴器=0.98，因此总效率η=η带η齿轮η2轴承η联轴器，即η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.96x0.97x0.99x0.982=0.89Po=ηPw=Kw=4.69Kw确定电动机额定功率Pm（Kw）,使Pm=(1~1.3)Po=5.12（1~1.3）=5.12~6.66Kw，查表2-1取Pm=5.5 Kw3）确定电动机转速工作机卷筒轴的转速nw为nw=DVwπ100060⨯==66.87r/min根据表2-3推存的各类转动比范围，取V带转动比i带=2~4，一级齿轮减速器i齿轮=3~5，传动装置的总传动比i总=6~20，故电动机的转速可取范围为nm=i总nm=(6~20)⨯84.93=509.58~1698.6r/min符合此转速要求的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min三种，考虑综合因素，查表2-1，选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M2-6,其满载转速为nm=960r/min电动机的参数见表A-1。