题目6：胶带输送机传动装置的设计

机械设计课程设计一．设计任务书设计一用于胶带输送机卷筒（如图）的传动装置。

原始条件和数据：胶带输送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载起动,室内工作，有粉尘；使用期限10 年，大修期3 年。

该机动力源为三相交流电，在中等规模机械厂批生产。

输送带速度允许误差为±5%。

选择I02组数据输送带工作拉力：F=1800(N)输送带速度: v=1.1(m/s)卷筒直径： D=350(mm)二.传动装置运动简图如下图:三、设计内容0.94w1800 1.12.10610000.94⨯=⨯=0.995r，3=0.980.995⨯184Y 系3~5，则总传动比范围为速的可选范围为(9~w n i n ==符合这一范围的同步转速为减少电动机的重量和价格，选常用的同步转速为4，其满载转速为 3.545.312.366c η=2.32r g ηη=⨯Ⅰ 2.23r g ηη=⨯Ⅱ 2.15c r ηη=⨯95509550m m P n =p1，得⨯0.95600MPa⨯=1.05550cos14=1.32cos14mm=⎫26.2714=129.1714=22.16Fa =1.451.4FB=2.29)2cos140.01637⨯由齿面接触疲劳强度计算的法面模数17.87=88。

)2 2cos14mm⨯14.01mm=2cos14.01mm=cos14.01mm==42mm14.0137.10mm1，得=MPa MPa630 605MPa52.9cos14=2.14cos14mm=Y Y26.27 14=84.29 14=42.211Fa=)20.016421⨯27.18=88。

)2 2cos14mm⨯119mm(27881454' +等不必修正。

2 cos1454'mm⨯2 cos1454'mm⨯49.67mm ，B=4、几何尺寸计算（1）计算中心距（2）按圆整后的中心距修正螺旋角（3)计算大﹑小齿轮的分度圆直径（4）计算齿轮宽度四、高速轴（Ⅰ轴）的设计已知12.32P kw=，1960minn r=，123.08T N mm=⋅136d mm=31112223.0810128236tTF Nd⨯⨯===11tan1282tan20480.9cos cos14.01t nrFF Nαβ⨯===11tan1282tan14.01319.9a tF F Nβ==⨯=初步估算轴的最小直径。

机械设计基础课程设计井下胶带输送机传动装置设计专业：材料成型班级：07-2姓名：杨建全学号：一．设计题目：井下胶带输送机传动装置设计1.已知条件：（1）机器功能：用于井下煤炭的运输。

（2）已知参数：带的拉曳力F；带的速度v；滚筒直径D。

（3）工作情况：连续型工作，载荷中等冲击，单向转动。

（4）使用寿命：10年，每天两班工作制。

2.原始数据：F=2.5KN；v=1.6m/s；D=500mm。

3.设计任务：（1）设计内容电动机选型，联轴器选型，二级圆柱齿轮减速器设计。

（2）设计要求减速器内齿轮可设计为斜齿传动；斜齿-直齿传动，由设计者决定。

（3）设计工作量减速器装配图；零件图两张；设计说明书。

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。

二．前言分析和拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。

传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。

传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。

满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。

合理的传动方案除了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。

所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。

因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。

故本文在选取传动方案时，采用链传动。

众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。

标记==：==键===8×7×34==GB/T==1096−2003f.确定联轴器的轮毂和轴承盖的距离l=A−(L−b)=35−(44−38)=29mm==g.联轴器定位轴肩宽度由蜗杆轴的设计决定。

(2) 蜗杆高速轴运动和动力参数n=940 r/min,P=1.339kW,T=13600N∙mm(3) 蜗杆轴材料选择=选择45碳素钢，调质处理，齿面硬度217~255HBS许用弯曲应力==[σ]=60MPa(4) 经验公式估算轴的直径d min=(0.8~1.2)d电=(0.8~1.2)×28=22.4~33.6(mm)=考虑所选联轴器孔径，取d min=25mm(5)=确定箱体内的滚动轴承的润滑方式和密封初估滚动轴承d内径=30~60mm， d×n=(30×940~60×940)=(2.82×104~5.64×104)mm∙r/min<20×104mm∙r/min故滚动轴承选择润滑脂润滑，轴上安装挡油盘，防止箱体内稀油溅入轴承座孔，稀释并带走润滑脂。

但由于工作环境多灰尘，为防止灰尘及杂质进入轴承内，选择FB内包骨架旋转轴唇形密封圈。

（0）蜗杆轴各轴段的直径和长度=初定各轴段直径：位置轴径/mm 倒角尺寸、圆角半径轴上零件的定位和固定取值说明联轴器处轴头①d 05C=1×45°=键8×7×34===GB/T=1096−2003由经验公式估算的基本直径，=与联轴器采用圆头普通平键（A型）连接。

位置轴径/mm 倒角尺寸、圆角半径轴上零件的定位和固定取值说明链轮轮毂配合轴头①d130 C=1×45°键8×7×47GB/T1096−2003d由公式估算，d与小链轮毂孔配合。

小链轮轴向固定采用圆头平键(A)型。

密封轴段②d238 R=1.0 内包骨架密封圈FB38×58×8G/T13871.1−2l007小链轮定位轴肩，由d1=d+(3~4)C1=34.8~36.4mm(查表C1=1.6),需满足油封标准，取d1=38mm,采用FB旋转轴唇形密封轴承处③d340 R=1.0 因蜗杆轴传动时既有径向力和轴向力，故选用角接触球轴承，为便于轴承从左端装拆，轴承内径稍大于油封处直径，查滚动轴承标准内径，取轴径为d3=40mm,初定轴承型号为7208C，轴承内圈宽度B=18mm,两端相同蜗轮处④d442.5 R=1.0 键12×8×54GB/T1096−2003考虑蜗轮从右端装入，故齿轮孔径应大于轴承处直径，并为标准直径，取R40系列值，取d4=42.5mm,大齿轮轴向固定采用圆头普通平键（A型）轴环⑤d550 R=1.0 蜗轮定位轴环，d4=d3+(3~4)C1=48.5~50.5mm(查表C1=2),按R40取值取d5=50mm7. 低速轴的强度校核(1)蜗轮低速轴的受力分析=蜗杆圆周力F t1，蜗轮轴向力F a2: F t1=−F a2=2000T1d12000×13.60N=544N50=蜗杆轴向力F a1，蜗轮圆周力F t2: F a1=−F t2=2000T2d22000×166.71N=1212.44N275蜗杆径向力F r1，蜗轮径向力F r2: F r1=−F r2=F a1tanα= 1212.44×tan20°N=441.29N。

机械设计基础
日期：
1.机械设计基础课程设计任务书
课程设计题目：胶带运输机的传动装置设计 课程设计内容：单级圆柱直齿轮减速器
设计题号：
学号：
已知条件见分配给每个学号的数据表：
1． 输送带工作拉力=F 2.4 kN ；
2． 输送带工作速度：
= 1.4 s m /；
允许输送带速度误差为±5%； 3． 滚筒直径=D
320 mm ；
4． 工作条件：见下表；
工作条件
工作期限 10年每年300天
检修期间隔 3年 工作条件
两班工作 载荷性质
空载启动、单向连续
运转、载荷平稳
生产批量 小批量生产 动力来源
三相交流电、电压
设计工作量：设计工作量：
①减速器装配图一张手绘A0号图幅1张,绘三视图；注意图面布置,使其饱满均匀;技术特性、技术条件、标题拦书写必须规范；
②零件工作图一张A3图幅高速轴或齿轮,图中必需有齿轮参数表；
2. 电动机的选择计算
3. 传动装置的运动和动力参数计算
4．传动零件设计计算。

wanfe课程设计计算说明书<一级蜗杆减速器传动装置）辅导教师：设计者：设计日期：目录一、设计任务 (2)二、电动机的选择 (3)三、运动参数的计算 (3)四、传动零件的设计计算 (5)五、轴的计算 (9)六、滚动轴承的选择与较核 (16)七、键联结的选择与较核 (19)八、润滑方式的选择及其它 (20)九、参考文献 (20)十、设计小结 (21)一、设计任务设计题目：用于胶带输送机的传动装置的一级蜗杆减速器传动装置。

传动装置如图所示：1—滚筒 5—联轴器 2—链 6—电动机3—减速器 7—滑动轴承4—滚动轴承电动机通过联轴器与蜗杆减速器相连，经蜗轮轴与链轮联接，再由链传动驱动滚筒上的胶带工作，工作滚筒的圆周力F=2100N，带速V=0.6m/s，滚筒直径D=320mm，滚筒长度L=450mm，工作年限为8年，工作班制为2班制，工作环境清洁，载荷平稳，小批生产。

二、电动机的选择1、选择电动机的类型按已知条件选用Y系列全封闭自扇式笼型三相异步电动机。

2、选择电动机容量电动机所需功率为 P d=P w/工作机所需工作功率为：P w=FV/1000=<1600×0.45）/1000=0.72<KW）传动装置的总传动效率为：按表1-2确定各部分效率为：弹性联轴器=0.992滚动轴承传动效率<一对）=0.99，开式链传动=0.92，蜗杆=0.8，卷筒传动效率=0.96代入得：=0.992×0.992×0.92×0.8×0.96=0.687电动机所需功率P d=P w/=10.72/0.687≈1.048<KW）因载荷平稳，电动机额定功率P de应略大于P d即可，由表14-1选得Y系列电动机额定功率P de为2.2KW3、确定电动机转速输送机卷筒的转速为n w=<60×1000V）/ D=<60×1000×0..45）/<3.14×250）=38.22r/mi链传动比常用范围i1=2～3.5，蜗杆传动i2=5～80故电动机转速的范围为：n d=<2×5～3.5×80）×38.22=382.2～10701.6r/min选用同步转速1500r/min，从其重量、价格以及传动比等考虑，选用Y90L1-4 三、运动参数的计算<一）传动装置的总传动比及各级传动比分配1、传动装置的总传动比由前面计算得输送机卷筒的转速n w=38.22r/min总传动比i总=n m/n w=1400/38.22=36.632、分配各级传动比取蜗杆减速器的传动比为15，则链传动的传动比i12=i总/15=36.63/15=2.442<二）计算传动装置的运动参数和动力参数O轴-电动机轴：P o=P d=1.048<KW）N o=n m=1400r/minT o=9550P o/n o=<9550×1.048）/1400=7.367N·m1轴-高速轴：P1= P o= 1.408×0.992×0.99=1.029KWn1=n o=1400r/minT1=9550P1/n1=9550×1.029/1400=7.02N·m2轴-低速轴P2=P1=1..029×0.8=0.82KWn2=n1/i12=1400/15=93.33r/minT2=9550P2/n2=9550×0.82/93.33=83.9N·m3轴-滚筒轴P3=P2= 0.82×0.92×0.96×0.99=0.71KWn3=n2/i01=38.22r/minT3=9550P3/n3=9550×0.71/38.22=177.4N·m将计算的运动参数和动力参数列表：轴名参数效率可选用三相异步电动机型号Y90L1-4，四、传动零件的设计计算<一）链传动设计1、选择链轮齿数z1，z2假定链速v=0.6～3m/s，选取小链轮齿数z1=21；从动链轮齿数z2=iz1=2.442×21=512、计算功率P ca由表查得工作情况系数K A=1，故P ca=K A P=1×1.048=1.048KW3、确定链条链节数Lp初定中心距ao=30p，则链节数为Lp=2a/p+<z+z）/2+p/a[(z-z>/2]=2×30p/p+(21+51>/2+p/40p[(51-21>/2]2节=96.3节，取Lp=97节4、确定链条的节距p按小链轮转速估计，链工作在功率曲线顶点左侧时，可能出现链板疲劳破坏。

机械设计基础课程设计说明书题目：设计胶带输送机的传动装置。

班级：姓名：学号：指导教师：成绩：2014.7.7一、设计任务书（1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置 （2） 工作条件（3） 技术数据二、电动机的选择计算（1）选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机， 封闭式结构，电压380伏，Y 系列电动机。

（2）滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 25.210005.29001000=⨯==根据表2-11-1，确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97转速1000r/min 。

Y132S —6型 同时，由表2-19-2查得其主要性能数据列于下表：三、传动装置的运动及动力参数计算（1）分配传动比总传动比04.80==wn n i ;由表2-11-1得，V 带传动的 传动比i 01= 2.5，则齿轮传动的传动比为：i 12=i/i 01=8.04/2.5=3.22此分配的传动比只是初步的，实际传动比的准确值 要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。

并且允许 有（3-5%）的误差。

（2） 各轴功率、转速和转矩的计算0轴：（电动机轴）P 0=p r =2.70 kw ，n 0=960r/minT 0=9550×p 0/ n 0=9550×2.70/60=26.86 N •m四、传动零件的设计计算电动机型号为Y132S-6，额定功率P=3.0kw，转速为n1=960r/min，减速器高速轴转速n2=384r/min，班制是2年，载荷稍有波动。

（1）减速器以外的传动零件的设计计算1.选择V带的型号由书中表10-3查得工况系数K A=1.2;Pc=K A.P0 =1.2×3.0=3.6 kw查表10-4和课本图10-8，可得选用A型号带，d d1min =75mm;由表10-4，取标准直径,即d d1=100mm;2.验算带速V=3.14×d d1×n1 /(60×1000)=5.03 m/s;满足5 m/s <= V<=25-30 m/s;3.确定大带轮的标准直径d d2=n1/n 2×d d1×（1-ε）=960/384×100×0.99=247.5mm;查表10-5，取其标准值d d2=250mm；验算带的实际传动比：i实=d d2/d d1=250/100 =2.5；4.确定中心距a 和带长LdV带的中心距过长会使结构不紧凑，会低带传动的工作能力；初定中心距a0, a0=(0.7-2.0)( d d1 +d d2)=245~700 mm 取a0=500mm，相应a0的带基准长度Ld0:Ld0=2a0+π/2 ×( d d1 +d d2)+(d d2 –d d1)2/（4×a0）=1561.03mm;查表10-2可得，取Ld=1600mm; 带长Ld=1600mm;由Ld求实际的中心距a, 中心距a= 519.5mma = a0+(Ld –Ld0)/2 =519.5mm5.验算小轮包角α1由式α1=1800-(d d2 –d d1)/a×57.30;α1 =1800 -(250-100)/519.5×57.30 =163027’>1200符合要求；6.计算带的根数z= Pc /[( P0 +ΔP0 )×Kα×K L ]由图10-7查得，P0 =1.0kw, ΔP0 =0.12kw查表10-6可得，Kα=0.955，查表10-2，K L = 0.99，代入得，z =3.6/[(0.13+1.0)×0.955×0.99 ] =3.4;取z =4根。

胶带运输机传动装置的设计
设计方案正文
一、胶带运输机传动装置结构设计
1.1传动装置简介
胶带运输机的传动装置是由马达和变速箱组成的，其中马达的主要功能是带动胶带运输机的另一端，以及胶带的移动。

变速箱的主要功能是改变胶带的移动速度，从而满足不同用户的特殊要求。

传动装置的结构主要由变速箱、马达、润滑油、发动机冷却系统及其他组成部件组成。

1.2传动装置结构图
传动装置结构图
1.3传动装置结构分析
传动装置的主要组成部分为变速箱、马达、润滑油、发动机冷却系统及其他组成部件。

（1）变速箱用于改变胶带运输机的移动速度，包括减速机、换挡机构和变速机等组件，能够满足不同用户要求的移动速度。

（2）马达负责带动胶带运输机，可以通过改变电源电压和马达的加速时间来改变运输机的运行速度。

（3）润滑油是给变速箱、马达及其他转动部件进行润滑的油脂，使各部件能够正常运行，以延长其使用寿命。

（4）发动机冷却系统用于对发动机进行冷却，降低其发热量，以保证正常运行。

二、胶带运输机传动装置材料选择
2.1传动装置材料分析。

一、设计题目：设计某胶带输送机的传动装置 二、传动简图：三、工作条件： 1、输送带鼓轮直径D=290 mm ； 2、 输送带工作拉力F= 21403、输送带运行速度V= 1.39 m/s ；4、使用年限h=11 年， 工作班制1 班；5、生产情况：（批量生产，单件生产）；6、连续单向运转，工作时有轻微振动，输送带运行速度的允许误差为±5%。

四、设计内容1、减速器手绘草图1张2、减速器装配图1张3、零件图2张4、设计说明书1份 五、工作计划、要求与进度安排本课程设计时间为2周（共10天），进度安排如下：步骤 内容要求1 上课、熟悉题目、实验 了解题目背景、设计要求2 设计计算、手绘草图 计算零件的主要尺寸，手绘减速器装配草图（A3图纸）3 绘制装配图 绘制减速器装配图1张（A0图纸，可用CAD 绘制或者手绘）4 绘制零件图 绘制低速轴及其上齿轮的零件图(2张A3图纸)5 整理说明书、图纸 说明书统一格式手写，检查图纸 6答辩交说明书、图纸，进行答辩目录V联轴器减速器鼓轮输送带F联轴器电动机第1章选择电动机和计算运动参数 (4)1.1 电动机的选择 (4)1.2 计算传动比： (5)1.3 计算各轴的转速： (5)1.4 计算各轴的输入功率： (5)1.5 各轴的输入转矩 (6)第2章齿轮设计 (6)2.1 高速锥齿轮传动的设计 (6)2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (14)第3章设计轴的尺寸并校核。

(20)3.1 轴材料选择和最小直径估算 (20)3.2 轴的结构设计 (21)3.3 轴的校核 (26)3.3.1 高速轴 (26)3.3.2 中间轴 (28)3.3.3 低速轴 (30)第4章滚动轴承的选择及计算 (34)4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (34)4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (36)4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (37)第5章键联接的选择及校核计算 (39)5.1 输入轴键计算 (39)5.2 中间轴键计算 (39)5.3 输出轴键计算 (40)第6章联轴器的选择及校核 (40)6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。

目录第一章设计任务书 (2)第二章传动系统方案的总体设计 (4)第三章V 带传动的设计计算 (7)第四章高速级齿轮设计 (9)第五章低速级齿轮传动设计 (14)第六章各轴设计方案 (19)第七章轴的强度校核 (25)第八章滚动轴承选择和寿命计算 (39)第九章键连接选择和校核 (33)第十章联轴器的选择和计算 (35)第十一章润滑和密封形式的选择 (36)第十二章箱体及附件的结构设计和选择 (37)总结 (39)参考资料 (39)第一章设计任务书一、设计题目：胶带输送机传动系统设计1、机器的功能要求胶带输送机是机械厂流水作业线上运送物料常用设备之一，其主要功能是由输送带完成运送机器零、部件的工作。

2、机器工作条件（1）载荷性质单向运输，载荷较平稳；（2）工作环境室内工作，有粉尘，环境温度不超过35° C;（3）运动要求输送带运动速度误差不超过5%滚筒传动效率为0.96 ；（4）使用寿命8年，每年350天，每天16小时；（5）动力来源电力拖动，三相交流，电压380/220V ；（6）检修周期半年小修，二年中修，四年大修；（7）生产条件中型机械厂，小批量生产。

3、工作装置技术数据（1）输送带工作拉力：F=10.8kN;（2）输送带工作速度：V=1.3m/s ；（3）滚筒直径：D=400mm二、设计任务1、设计工作内容（1）胶带输送机传动系统方案设计（包括方案构思、比选、决策）；（2）选择电动机型号及规格；（3）传动装置的运动和动力参数计算；（4）减速器设计（包括传动零件、轴的设计计算，轴承、连接件、润滑和密封方式选择，机体结构及其附件的设计）；（5）V带传动选型设计；（6）联轴器选型设计；(7)绘制减速器装配图和零件工作图；(8)编写设计说明书；(9)设计答辩。

2、提交设计成品需要提交的设计成品：纸质版、电子版(以班级学号+中文姓名作为文件名) 各1份。

内容包括：(1)减速器装配图一张；(2)零件图2张(完成的传动零件、轴和箱体的名称);(3)设计计算说明书一份。