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摘要针对普通带式输送机如何实现平面转弯运行的问题，在SPJ-800型吊挂带式输送机结构的基础上，通过对平面弯曲理论的研究，采用使托辊具有安装支撑角、增大成槽角、构成内曲线抬高角等措施，并对线路进行合理设计，得出SPJ-800型吊挂带式输送机经改造后可以实现给定条件下的平面转弯运行的结论。
将普通带式输送机进行改造使之实现平面转弯运行为水平弯曲巷道实现无转载连续运输提供了依据，并为特殊地质条件下采区运输巷道的设计提供了一个新的方案，同时还为采区生产实现自动化奠定了基础。
平面转弯带式输送机的应用，可以减少水平弯曲巷道设备的数量，节约投资成本，使运输系统变得简单，从而使带式输送机的优势得到充分发挥。
经理论分析表明，普通带式输送机作平面转弯运行是实现巷道水平转弯段无转载连续运输的一种成功的运输方式。
关键词带式输送机平面转弯运行转弯半径施工设计AbstractAddress how to achieve the general belt conveyor turning operationof the plane. In SPJ-800hanging belt conveyor structure on the basisof the theory of plane bending, The use idler with installation support angle, into groove angle increases, the inner curve elevation angle, as well as lines for a reasonable design, come SPJ-800-type belt conveyor by hanging after transformation can be achieved under certain conditions to the operation of the plane turning Conclusion. To transform ordinary belt conveyor so that it curved to achieve the levelof operation for the achievement of a curved roadway reproduced continuous transport the basis for the special geological conditions pit mining area with the design of a new program, also for the mining area production automation laid the foundation. Plane bend belt conveyor application, we can reduce the level of bending the numberof roadway equipment, save investment costs, the transport system is simple, so that the belt conveyor advantages into full play. Theoretical analysis shows that Flat belt conveyor for general operations is turning roadway level reproduced without turning of the continuous transportation of a successful transport side Type.Key words Belt Conveyor Plane turning operation Turning Radius Executive project目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1国内外带式输送机发展简介 (1)1.2平面转弯带式输送机应用概述 (2)第2章带式输送机特点简介及实现转弯方案比较 (4)2.1带式输送机特点简介 (4)2.2带式输送机实现转弯的方案 (5)2.2.1多部带式输送机串联搭接转弯运行 (5)2.2.2 强制改向转弯运行 (6)2.2.3 自然水平转弯运行 (7)2.2.4 实现转弯方案的确定 (7)第3章SPJ-800型绳架吊挂带式输送机主要组成部分 (9)3.1机器的主要用途和特征 (9)3.2主要技术参数 (9)3.3传动系统图 (11)3.4主要组成部分的结构 (12)3.4.1机头部 (12)3.4.2机身部 (13)3.4.3机尾部 (14)第4章带式输送机平面转弯设计方法及几个重要参数的确定 (15)4.1曲线半径的计算 (15)4.2几个重要参数的选择 (16)4.3施工设计 (17)第5章带式输送机平面转弯运行的关键问题及限制条件和解决办法 (19)5.1带式输送机平面转弯的关键问题 (19)5.1.1输送带水平转弯运行采取的措施 (19)5.1.2过渡段、曲线段的布置及有关参数 (21)5.2转弯所受限制与采取的措施 (23)5.2.1转弯所受限制 (23)5.2.2转弯困难时所采取的措施 (23)5.3输送带运行中跑偏现象及成因和自动对中调节 (24)第6章带式输送机平面转弯设计计算 (26)6.1弯曲段几何尺寸的计算及参数校核 (26)6.1.1设计参数 (26)6.1.2输送能力的验算 (26)6.1.3线密度的计算与选择 (27)6.1.4线阻力计算 (28)6.1.5驱动滚筒分离点张力计算 (28)6.1.6承载分支最小张力点张力计算 (30)6.1.7曲线段尺寸计算 (31)6.1.8各点张力汇总计算 (36)6.1.9牵引力与拉紧力计算 (37)6.1.10输送带强度验算 (37)6.1.11电机功率验算 (38)6.1.12制动力矩计算 (39)6.2施工设计 (39)6.2.1设计计算 (39)6.2.2输送带张紧方式 (42)第7章机械的安装与调试 (43)7.1机器的安装 (43)7.1.1安装要求 (43)7.1.2安装步骤 (43)7.2试运转和调整 (44)7.2.1试运转前准备工作 (44)7.2.2输送带的跑偏调整 (44)7.2.3液力偶合器充油量的调整 (45)7.2.4运转维护中的几个主要问题 (45)第8章带式输送机托辊的失效机理 (47)8.1 带式输送机托辊的失效机理及发展趋势 (47)8.1.1 托辊的失效机理 (47)8.1.2 托辊的发展趋势 (48)8.2 HWA型玻璃鳞片非金属复合材料防腐托辊 (49)8.2.1 筒体材料的研制 (49)8.2.2 托辊密封结构设计 (50)8.2.3 托辊内部的防腐功能 (52)8.2.4 防腐托辊的零部件 (52)8.3 托辊运转不灵活现象及成因 (52)8.3.1 托辊运转不灵活现象及成因 (52)8.3.2 解决托辊运转不灵活问题的技术途径 (53)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)附录1 (58)附录2 (68)第1章绪论1.1国内外带式输送机发展简介带式输送机是连续运输机械的一种，是输送松散物料的主要设备。
摘要带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电器原理设计部分。
带式输送机的机械设计程序分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。
其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托滚及其间距的选择、滚筒的选择、拉紧装置的选择、电动机的选择、减速器的选择、软起动器的选择、制动器的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托滚、驱动装置完成对已选部件的安装与布置图纸设计工作。
最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电器原理设计。
电器控制主要通过可编程控制器（PLC）实现。
关键词：带式输送机；软起动器；盘式制动器；电气控制ABSTRACTBelt conveyor is one of the continuous transmission machinery. It has the largest transmission capacity. Its structure is simple, smooth operation and functioning of reliable, and low consumption, pollution of small, easy centralized control and automation, management, maintenance of facilities for loading conditions can be achieved in successive transport. The paper dealt primarily with the mechanical design and electrical principles belt conveyor design.Belt conveyor mechanical design include two-step procedure, the first step is the preliminary design, mainly through theoretical calculations elected suitable carriers components. Including travel and the type of bandwidth selection, preliminary design belt conveyor lines, roll up their space options, roller choice, the tightening device use, electric motors choice, reducer choice, the soft starter choice，the soft brake option and so on; The second step is the construction design, based primarily on the preliminary design selected roller, roll up, driven devices have completed the installation of the components of the design and layout drawings.Finally, in the mechanical design basis for carriers I complete the design principles of the protection devices and appliances. Electrical control achieved primarily through programmable controller (PLC).Keywords: belt conveyor;soft starter;the pan brake;electrical control目录摘要 (I)ABSTRACT ....................................................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 常用带式输送机简介 (1)1.2 带式输送机的工作原理 (4)2 带式输送机的设计计算 (7)2.1 概述 (7)2.2 设计题目及原始资料 (7)2.3 带式输送机的初步设计 (8)2.4 输送机主要部件选型 (21)3 带式输送机的电控设计 (52)3.1 电控装置概述 (52)3.2 电控装置主要功能 (52)3.3 各控制部件功能 (53)3.4 系统工作原理 (55)3.5 信号与报警 (62)3.6 检测和保护传感器 (62)参考文献 (63)致谢 (64)附录 (65)1绪论带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
机械设计课程设计带式运输机的传动装置设计设计说明书机械设计课程设计带式运输机的传动装置设计设计说明书设计说明书编号.2021-DS-001设计日期.2021年01月01日一、设计目的设计本带式运输机的传动装置旨在实现高效、可靠的物料输送功能，确保设备运行平稳，工作效率高。
二、设计原则1、考虑到带式运输机在运行过程中会受到不同强度的冲击和振动，传动装置应具备良好的抗冲击和抗振性能。
2、选择适合的传动方式，满足带式运输机的工作需求，同时尽量减小能源消耗。
3、传动装置应具备结构简单、维护方便的特点，便于后期维护和更换零部件。
4、传动装置的可靠性和稳定性应优先考虑，确保设备长期稳定运行。
三、设计内容本设计涉及以下章节的细化设计。
3.1 传动装置的传动方式选择在选择传动方式时，需结合带式运输机的工作特点和传动效率进行综合考虑。
常见的传动方式有链轮传动、齿轮传动、皮带传动等，需根据具体情况选择适合的传动方式。
3.2 齿轮传动的设计根据带式运输机的工作参数和扭矩要求，选择合适的齿轮材料和模数，并进行齿轮传动的布置和计算。
确保传动效率高、噪声小、寿命长。
3.3 电机选择与配置根据带式运输机的负载特点和运行要求，选择合适的电机类型、功率和额定转速，并配置电机的启动和保护装置，确保电机运行稳定可靠。
3.4 轴与轴承的选用与计算根据传动装置的传动力和转速要求，选择合适的轴材料和轴承类型，并进行轴的强度计算和轴承寿命评估，确保传动装置的正常工作。
3.5 联轴器的选择与设计为了保护传动装置和电机，在传动轴与电机轴之间选择合适的联轴器，并进行联轴器的设计和计算，确保联轴器能够承受传动装置的扭矩和振动。
3.6 传动装置的安装和调试完成传动装置的设计和配套零部件的选择后，进行安装和调试工作。
调试过程中需检验传动装置的运行效果和噪声水平，确保传动装置稳定运行。
四、附件本文档涉及的附件包括设计计算表格、传动装置的结构图、配套零部件的规格表等。
《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。
课程设计计算说明书学院机电信息学院课程机械设计专业机械设计制造及其自动化任务书机架或箱体的设计。
(9)润滑设计。
(A0或A1图纸)，组件或参考文献【1】王之栎，王大康. 机械设计综合课程设计. 北京：机械工业出版社，2009. 【2】王宁霞. 机械设计.西安：西安电子科技大学出版社，2008.【3】吴宗泽，高志，罗圣国，李威.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社.【4】何凡，席本强，曲辉.机械设计基础课程设计.北京：冶金工业出版社，2010.毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
_____________________________________________________成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________目录摘要 (2)ABSTRACT (2)设计任务书 (3)1）设计题目 (3)2）已知条件 (3)绪论.............................................................................................4-5 1.1驱动装置的总体设计..................................................................6-9 1）组成 (6)2）特点 (6)3）确定传动方案 (6)1.11滚筒与带布置设计............................................................... 7-9 1.2选择电机.............................................................................. 9-10 1.3确定传动装置的总传动比和分配传动比 (10)1.4计算传动装置的运动和动力参数…………………………………………10-111.5减速器机件结构尺寸列表…………………………………………………11-132.1高速级齿轮传动设计...............................................................13-18 2.2低速级齿轮传动设计...............................................................18-22 2.3中间轴的设计........................................................................22-23 2.4高速轴的设计 (23)2.5低速轴的设计………………………………………………………………23-282.6润滑与密封 (28)3.1减速器的箱体和附件………………………………………………………28-294.1输送机皮带常见故障的处理...................................................29-30 4.2带式输送机的安装............................................................... 30-31 4.21调试带式运输机 (31)课程设计小结 (32)参考文献 (33)摘要输送机的基本功能是在相距较远距离的工作点之间进行物料的输送，使得驱动装置和物料运载装置分离。
目录一.题目及整体分析 (2)二.各主要部件选择 (3)三.电动机的选择 (3)四.分配传动比 (4)五.传动系统的运动和动力参数计算 (5)六.设计高速级齿轮 (7)七.设计低速级齿轮 (11)八.链传动的设计 (16)九.减速器轴及轴承装置、键的设计 (18)十.润滑与密封 (31)十一.箱体的设计 (32)十二.设计小结 (35)参考文献 (36)一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的传动装置给定条件：传动简图如图1-1所示，设计参数列于表1-1。
工作条件：连续单向运转，，工作时有轻微振动，使用期为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。
带式输送机的传动效率为0.96。
转速允许误差为5%减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，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可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。
整体布置如下：图1-1 带式输送机传动简图图示：1为电动机，2为联轴器，３为减速器，4为高速级齿轮传动，5为低速级齿轮传动，6为链传动，7为输送机滚筒。
辅助件有:观察孔盖，油标和油尺，放油孔和螺塞，通气器，吊耳和吊钩，定位销，启盖螺钉，轴承套，密封圈等。
输送带的牵引力F/KN 2.6输送带的速度v/(m/s) 1.2输送带滚筒的直径D/mm 390表1-1 带式输送机的设计参数二.各主要部件选择部件因素选择动力源电动机齿轮斜齿传动平稳，承载能力大，传动效率高直齿轮不产生轴向力，但传动平稳性差一些高速级做成斜齿，低速级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大滚动球轴承联轴器结构简单，耐久性好弹性联轴器链传动工作可靠，传动效率高单排滚子链三.电动机的选择目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列封闭式三相异步电动机功率工作机所需有效功率为P w＝F×V＝2600N×1.2m/s=3.12KW圆柱齿轮传动(7级精度)效率(两对)为η1＝0.98 2滚动轴承传动效率(四对)为η2＝0.99 4弹性联轴器传动效率η3＝0.99带式输送机的传动效率为η4＝0.96链传动的效率η5＝0.96电动机输出有效功率为2412345(1.1~1.3)(1.1~1.3)2600 1.2(4.0774~4.8187)0.980.990.990.960.96wdPP KW ηηηηη⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯电动机输出功率为(4.0774~4.8187)dPKW=型号按m dP P≥选电动机型号查得型号Y132S-4封闭式三相异步电动机参数如下额定功率p=5.5 kW满载转速1440 r/min同步转速1500 r/min选用型号Y132S-4封闭式三相异步电动机四.分配传动比目的过程分析结论分配传动比传动系统的总传动比wmnni=其中i是传动系统的总传动比，多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；n m是电动机的满载转速（r/min）；n w 为工作机输入轴的转速（r/min）。
1 绪论1.1 前言皮带传动机构发展至今已经有一百五十年的历史，早期的输送带是用皮带之类的材料制成，后来用皮革加纤维织物制成。
有关输送带的最早文献是由Olive T Evans 于1795年在美国费城出版的“Millers Guide”上发表的。
当时的输送带被描述为“在一框或槽里的两个滚筒上旋转的薄而柔软的宽环皮带或帆布带”。
1858年s. T. Parmalee鱼的了织物增强的橡胶输送带的专利。
1863年o. C. Dodge关于处理鼓舞的输送带被授予美国专利。
1892年。
Thomas Robins 发明了槽型结构的皮带传动机构在矿物工程中应用。
确定了当代输送机的基本型式。
此后，随着物料运输量的增大，皮带传动机构取得了巨大的发展，出现了大量的新型结构和新型的带式输送机。
在这些新型带式输送机中具有代表性的主要有：大型角带式输送机（包括深槽带式输送机、花纹带输送机、波纹挡边以及压带式输送机等），圆管带式输送机、气垫带式输送机、平面转弯带式输送机，线摩擦带式输送机等。
在过去的20~30年中，带式输送机取得了很大的发展，突出的是钢绳芯输送带在长距离、大运量、高速度输送线的应用。
带式输送机的结构、输送能力和带速都有不同程度的发展。
特别是有用大宗散料熟料输送系统对带式输送机的性能要求越来越高。
带式转送机应用的最初的带式输送机多用于输送谷物之类密度较小的物料。
至今，带式输送机已成为广泛用于冶金、矿山、港口、电站等工业领域最重要的散状物料连续搬运设备。
目前，在长距离、大带宽、高带速和大运量方向取得了很大的发展，这种发展仍在持续中。
1.2 国外带式输送机技术的现状国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在2个方面:一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。
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。
带式输送机传动装置设计提要带式输送机是我国目前必不可缺的机电设备，其凭借具有输送距离长、运量大、连续输送等特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。
带式输送机由驱动装置拉紧输送带，中部构架和托辊组成输送带作为牵引和承载构件，借以连续输送散碎物料或成件品。
该次课题研究围绕带式输送装置的各个部分展开足一攻破设计，其中轴承的设计和驱动的改善为主。
关键字：传动方式，滚动轴承，带式驱动，减速器目录1、确定传动方式.............................................................. (3)2、电动机的选择.............................................................. (4)3、传动装置 (5)4、齿轮的设计计算........................................................... (6)5、输出轴的设计计算 (9)6、键连接设计 (15)7、箱体结构的设计 (15)8、润滑密封设计 (17)9、机头传动装置的驱动改善 (18)结论语 (20)参考文献 (20)引言上世纪80年代初，我国带式输送机行业只能生产TD75型带式输送机，因而配套棉帆布输送带即可满足要求，但当时国家重点工程项目中带式输送机产品却都是从国外进口。
80年代中期，我国带式输送机行业开始引进国外先进技术和专用制造设备，设计制造水平有了质的提高，并逐渐替代进口产品。
近年来，我国带式输送机总体上已经达到国际先进水平，除满足国内项目建设的需求外，已经开始批量出口，其设计制造能力、产品性能和产品质量得到了国际市场的认可。
而输送带作为承载和牵引构件，是带式输送机中的主要部件之一，因此必须满足国内大型项目及国际更高标准的要求。
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/mm2.7--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）：年月日目录一、拟定传动方案 (4)二、电动机选择 (6)三、总传动比的计算和分配 (7)四、运动和动力参数 (8)五、齿轮的传动设计 (10)六、轴的设计 (20)七、联轴器的选择和校核 (28)八、轴承的选择和校核 (29)九、键的选择和校核 (30)十、减速器的结构、润滑和密封 (32)十一、参考文献 (39)十二、总结 (40)一．拟定传动方案机器通常是由原动机、传动系统、和工作机三个部分组成。
传动系统是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。
常具有减速（或增速）变更运动形式或运动方向，以及将运动和动力进行传递与分配作用。
该设计采用同轴式双级圆柱齿轮减速器，这种减速器轴向尺寸大，中间轴较长，刚度较差。
双极同轴式圆柱齿轮减速器用于输入和输出轴同轴线场合。
图1—1 带式输送机传动系统简图1—电动机；2、4—联轴器；3—双极同轴圆柱齿轮减速器；5—滚筒（一）计算数据运输带工作拉力F/N运输带工作速度v/m.s -1 转筒直径D/mm 10002.5450（二）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ν的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h ），要求减速器计算寿命为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 。
二．电动机的选择（一）电动机的类型按工作要求和工作条件，选用结构简单，价格低廉，维护方便的Y系列三相交流异步电动机，它为卧式封闭结构（二）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：Pw =1000Fv=5.210005.21000≈⨯(kw)传动装置的总效率（包括工作机效率）η：一般取中间值动力每经过一对运动副或传动副，就有一次功率损耗，计算效率时都要计入，轴承效率都是对一对轴承而言。
查【1】表3—3得：η联——联轴器效率η联=0.99η轴承——滚动轴承效率η轴承=0.99η齿——齿轮效率η齿=0.97η链——滚子链效率η链=0.93η滚筒——运输机滚筒η滚筒=0.96传动装置的总效率η：η01=η联=0.99η12 =η轴承×η齿=0.99×0.97=0.9603η23 =η轴承×η齿=0.99×0.97=0.9603η34 =η轴承×η联=0.99 ×0.99=0.9801η4w =η轴承×η滚筒=0.99 ×0.96=0.9504η=η01×η12×η23×η34×η4w=0.99×0.9603×0.9603×0.9801×0.9504=0.85工作时，电动机所需功率为Pd =ηp w=94.285.05.2≈ (kw)由学习教材表12-1可知，满足Pe≥Pd条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取4kw。
（三）电动机转速及型号的确定根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速nw为nw =Dv⋅⨯π100060=16.10645014.35.2100060≈⨯⨯⨯r/min初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，参考标准对应于额定功率Pe为4kw的电动机机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型。
符合这一范围的同步转速有1500、1000r/min，由学习教材表12-1查出有二种适合的电动机型号，其技术参数及传动比的比较见下表2-1：方案电动机型号额定功率P e /kw同步转速r/min满载转速r/min总传动比i 外伸轴径D／mm轴外伸长度E／mm1Y112M-4 4 1500 1440 13.56 28 60 2 Y132M1-6 4 1000 960 9.04 48 110表2-1由表得方案1选用的的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比为13.56所以选择Y112M-4型电动机。
A B C D E F G H K AB AC AD HD BB L160 140 63 28 60 8 24 112 12 245 230 190 265 180 400三． 总传动比的计算和分配（一）传动装置总传动比由选定的电动机的满载转速和输送机滚筒的工作转速，可得带式输送机传动系统的总传动比为： 13.56106.161440n n i w m a ≈==由传动系统方案知，见图1-1i01=1，i34=1,由计算可得双级圆柱齿轮减速器的总传动比为i ∑=i12*i23= ia/(i01*i34)=ia=13.56为了便于双级同轴圆柱齿轮减速器采用浸油润湿，当两级齿轮的配对材料相同，齿面硬度HBS 《350、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度相等的条件，取高速级传动比为i12 =√1.3i ∑ = √1.3*13.56=4.2低速级传动比为i23= i ∑/i12=3.23（二）分配各级传动比根据表３－４可知闭式圆柱齿轮传动比推荐值为5-3 传动系统各级传动比为i01=1 , i12=4.2, i23=3.23, i34=1四．传动系统的运动和动力参数计算一般按由电动机至工作机之间的传递的路线推算出各轴的运动和动力参数，并将各轴从高速级向低速级依次编号为0轴、1轴、2轴 、3轴 、4轴。
（一）传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下所示。
1. 电动机轴为0轴min /1440n 0r n m == kw 94.20==d p p m N P T ⋅≈⨯=⨯=50.19144094.29550n 9550000 2.减速器高速轴为1轴min /144011440n 0101r i n ===kw 91.299.094.20101≈⨯=⨯=ηP Pm N P T ⋅≈⨯=⨯=30.19144091.29550n 9550111 3.减速器中间轴为2轴min /86.3422.41440n 1212r i n ===kw 79.29603.091.21212≈⨯=⨯=ηP Pm N P T ⋅≈⨯=⨯=71.7786.34279.29550n 9550222 4. 减速器低速轴为3轴 min /15.10623.386.342n 2323r i n ≈==kw 68.29603.079.22323≈⨯=⨯=ηP Pm N P T ⋅≈⨯=⨯=11.24115.10668.29550n 9550333 5.减速器滚筒轴为4轴 min /15.106115.106n 3434r i n ≈==kw 63.29801.068.23434≈⨯=⨯=ηP P m N P T ⋅≈⨯=⨯=61.23615.10663.29550n 9550444（二）将上述计算结果列于表4—1中轴号 电动机 双级圆柱齿轮减速器 工作机 0轴1轴 2轴 3轴 4轴 功率２.９２.９２.７９ ２.６８ ２.６３ 转矩１９.１９.７７.７２４１.１２３６.６１ 传动比１４.２ ３.２３１ 转速１４４０ ３４２.８１０６.１５表4-1 动力参数计算结果五、齿轮的传动设计（一）高速圆柱直齿轮设计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。
钢材毛坯经过锻造后，可改善材料性能，使内部形成有利的纤维方向，有利于轮齿强度提高，其学性能比铸钢好，但尺寸过大形状复杂只宜铸钢，该设计中采用的双级同轴圆柱齿轮减速器轴向尺寸大，故采用铸钢。
根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。
设计中，对于大小齿轮都是软齿面的齿轮传动，考虑到小齿轮的齿根较薄，弯曲强度较低，且小齿轮应力循环次数比大齿轮多，为使大小齿轮寿命接近，一般应使小齿轮齿面比大齿轮高HBS 50-30，且传动比越大，其硬度差也应越大。
为了提高抗胶合能力，建议大小齿轮采用不同牌号的钢来制造，且同一减速器中大齿轮（或小齿轮）材料应尽可能相同，以减少材料牌号和简化工艺。
查【2】表7-1，取小齿轮材料为45Cr 钢，调质处理。
硬度2601=HBS ；大齿轮材料为45钢，调质处理，硬度2302=HBS ；两齿轮齿面硬度差为30HBS ，符合软齿面传动的设计。
(2)选择齿轮的精度齿轮精度等级，应根据齿轮传动用途，工作条件，传递功率，圆周速度的大小及其他技术要求等来选择。
一般在传递功率大，圆周速度高，要求传动平稳，噪声小的场合，选用较高精度等级；反之，为了降低制造成本，精度等级可选的低一些。
此减速机为一般工作机，速度不高，查【2】表7-7，初定为8级精度。
（3）初选齿数。
在闭式软齿面齿轮传动中，在保证轮齿弯曲强度足够、中心距不变的前提下，增加齿数，减小模数，可以增大重合度，提高齿轮传动的平稳性；同时还可以减少切削量，节省材料，提高齿面抗胶合能力，故小齿轮齿数一般取40201-=Z 取241=Z 101242.4i 1122=⨯=⨯=Z Z2、确定材料许用接触应力 (1)确定接触疲劳极限lim H σ由图7-18（ｂ）MQ 线得pa 6501lim M H =σ Mpa H 7202lim =σ （2）确定寿命系数N Z 由假设载荷稳定 小齿轮循环次数：()40366080008236581144060n 6011=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL N 大齿轮循环次数：10091520002.4/40366080002==N 由图7-19查得 11=N Z 12=N Z（3）确定尺寸系数X Z ,由图7-20查得121==X X Z Z（4）确定安全系数H S ，由表7-8取一般可靠度的齿轮 .05.1=H S （5）计算许用接触应力[]H σ 根据式得： []Mpa S Z Z H H X N H 61905.1650111lim 1≈⨯⨯==σσ[]Mpa S Z Z H H X N H 68505.1720112lim 2≈⨯⨯==σσ3、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度进行设计 按式计算齿面接触强度，公式为：[]321112d ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅+⋅≥H HE d Z Z Z u u KT σϕε 确定上式中的各计算数值如下。
