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湖南工业大学机械设计课程设计资料袋机械工程学院（系、部）2010 ~ 2011 学年第1 学期课程名称机械设计课程设计指导教师职称学生姓名专业班级学号题目带式运输机的传动系统设计成绩起止日期2010 年12 月21 日～2010 年12月31 日目录清单序号材料名称资料数量备注1 课程设计任务书 12 课程设计说明书 13 课程设计图纸张456机械设计课程设计说明书设计题目：带式运输机的传动装置起止日期： 2010 年 12月21日至 2011 年01 月05 日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)课程设计任务书2010—2011学年第一学期机械工程学院（系、部）机工专业081 班级课程名称：机械设计设计题目：带式运输机传动系统设计完成期限：自2010 年12 月21 日至2011 年 1 月 5 日内容及任务一、设计的主要技术参数：运输带牵引力F=2800N；输送速度V=1.4 m/s；滚筒直径D=450mm。
工作条件：三班制，使用年限8年，大修期为2～3年连续单向运转，工作时有中等冲击，大批量生产，运输链速度允许误差±5%，三相交流电源的电压为380/220V一、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）减速机装配图1张；（2）零件工作图2~3张；（3）设计说明书1份（6000~8000字）。
进度安排起止日期工作内容2010.12.21-2010.12.22 传动系统总体设计2010.12.23-2010.12.25传动零件的设计计算2010.12.25-2010.12.31减速器装配图及零件工作图的设计、整理说明书2011.01.05交图纸并答辩主要参考资料1.《机械设计（第八版）》（濮良贵，纪明刚主编高教出版社）2.《机械设计课程设计》（金清肃主编华中科技大学出版社）3.《工程图学》（赵大兴主编高等教育出版社）4．《机械原理》（朱理主编高等教育出版社）5.《互换性与测量技术基础》（徐雪林主编湖南大学出版社）6.《机械设计手册（单行本）》（成大先主编化学工业出版社）7.《材料力学》（刘鸿文主编高等教育出版社）指导教师: 邹培海2010年12 月系（教研室）主任（签字）：王菊槐年月目录课程设计任务书 (2)第1章传动系统的总体设计 (4)1.1传动方案 (4)1.2电动机的选择 (5)1.3传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配.6 第2章传动零件的设计计算 (8)2.1链传动的设计 (8)2.2齿轮的设计 (11)2.3 轴的设计 (14)2.4轴承寿命的验算 (27)2.5键强度的校核计算 (28)2.6联轴器的校核计算 (29)第3章减速器润滑和密封 (30)3.1润滑 (30)3.2密封 (30)第四章减速器和结构和附件选择 (31)4.1机座和箱体 (31)4.2附件设计 (31)设计心得 (32)参考文献 (33)第一章传动系统的总体设计1.1 传动方案1.1.1 原始数据F=2800N V=1.4m/s D=450mm传动方案1.1.2 工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向运转；起动载载荷为名义载荷的1.25倍，工作时有中等冲击；三班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为8年，大修期为2～3年，大批量生产；输送带工作速度V的允许误差为±5%，三相交流电源的电压为380/220V。
机械课程带式输送机传动系统设计机械课程带式输送机传动系统设计带式输送机是一种常见的传输设备，广泛应用于矿山、港口、化工、电力、粮食等各个行业。
带式输送机具有传输距离远、传输量大、结构简单等优点，因此成为各种生产线必不可少的配套设施。
在带式输送机的运转过程中，传动系统起着至关重要的作用。
本文将从带式输送机传动系统设计的角度，介绍带式输送机传动系统的构成、计算方法及优化措施。
1.传动系统构成带式输送机传动系统包括传动机构、电动机、传动带轮、输送带等组成。
其中，传动机构由主减速机和辅助减速机组成。
在带式输送机传动系统中，电动机将机械能输出给主减速机，主减速机再将转速降低，并通过轴承输出给传动带轮，最终带动输送带的转动。
2.计算方法2.1 功率计算带式输送机传动系统功率计算的方法有多种，其中常用的一种方法是根据输送量、输送高度、输送距离和输送带速等参数计算所需的最小功率。
具体计算公式如下：P = (Q × H × L × γ) / (η × 3.6), 式中：P -- 带式输送机传动系统的功率（kW）；Q -- 输送量（t/h）；H -- 输送高度（m）；L -- 输送距离（m）；γ -- 物料密度（t/m³）；η -- 传动效率；3.6 -- 将m/s转换为km/h的换算系数。
2.2 传动比的计算在设计带式输送机传动系统时，传动比的选择至关重要。
传动比的选取需综合考虑输送带速、电动机转速及带轮的直径等因素。
传动比可以按下列公式计算：i = (n2 / n1) × (d1 / d2)，式中：i -- 传动比；n2 -- 带轮转速（Hz）；n1 -- 电动机转速（Hz）；d1 -- 电动机主轴上的齿轮直径（mm）；d2 -- 输送带轮直径（mm）。
3.优化措施3.1 选用功率合适的电动机带式输送机所需的功率较大，因此选用功率合适的电动机对于提高带式输送机传动系统的效率至关重要。
目录封面 (01)目录 (02)一设计任务书 (03)1．设计任务书 (03)二传动系统总体设计 (03)1．传动系统方案的拟定 (03)2．电动机的选择 (04)3．传动比的分配 (05)4．传动系统的运动和动力参数计算 (05)三传动系统的总体设计 (07)1．高速级斜齿轮传动的设计计算 (07)2．低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算.............................................................. (13)四减速器轴和轴承装置设计 (19)1．轴的设计 (19)（1）绘制轴的布局图和初定跨距 (19)（2）高速轴（1轴）的设计 (20)（3）中间轴（2轴）的设计 (25)（4）低速轴（3轴）的设计 (29)2．滚动轴承的选择 (32)3．键连接和联轴器的选择 (34)五减速器润滑方式，润滑剂及密封方式的选择 (36)1．齿轮的润滑方式及润滑剂的选择 (36)（1）、齿轮润滑方式的选择 (36)（2）、齿轮润滑剂的选择 (37)2．滚动轴承的润滑方式和润滑剂的选择 (37)3．密封方式的选择 (37)六减速器箱体及附件的设计 (38)七课程体会与小结 (39)八参考文献 (39)计算及说明结果一. 设计任务书1． 设计任务书（1） 设计任务设计带式输送机的传动机构，采用两级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。
（2） 原始数据输送带有效拉力 F ＝5000N输送带工作速度 v ＝0.6m/s （允许误差%5 ） 输送带滚筒直径 d ＝375mm 减速器设计寿命 5年。
（3） 工作条件两班制工作,空载启动，载荷平稳，常温下连续(单向)运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V二. 传动系统总体设计1． 传动系统方案的拟定。
带式输送机传动系统方案如下图所示。
图2-1 带式传动系统方案带式输送机的由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱减速器3，再通过联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送机滚筒6，带动输送带7工作。
带式输送机传动系统设计设计任务书第一章.设计任务设计带式输送机传动系统，采用V带传动及两级圆柱齿轮减速器。
1.1 传动系统参考方案（见图）带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过V带2传动将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
1.2 原始数据：输送带有效拉力 F= 1600N输送带工作速度v= 1.3m/s （允许误差±5%） 输送机滚筒直径d= 320 mm1.3 工作条件：连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘； 运输带速度允许误差土5％； 两班制工作，3年大修，使用期10年。
(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F 中已考虑)。
1.4 设计工作量：设计说明书1份 减速器装配图1张 减速器零件图7张第二章.传动装置的总体设计2.1 电动机的选择 2.1.1 选择电动机类型按工作要求和条件选择Y 系列一般用途的全封闭自扇冷笼型三相异步电动机。
2.1.2 选择电动机容量工作机所需的输出功率： w w 1600 1.3kW 2.08kW 10001000w F V P ⨯=== 电动机的输出功率0wP P η=其中η为电动机至滚筒传动装置的总效率，包括v 带传动、两对斜齿轮传动、四对滚动轴承、联轴器及滚筒平带传动效率，η值计算如下：24b g rc w ηη=ηηηη由附表101-查得b 0.96V η=带传动效率，一对齿轮的传动效率g 0.97η=（齿轮精度为8级），一对滚动轴承的传动效率r 0.99η=，联轴器的效率0.99c η=，带式输送机的效率0.98w η=，因此240.96η=⨯0.97⨯0.99⨯0.98⨯=0.842所以w0 2.08kW 2.47kW 0.842P P η=== 根据0P 选取电动机的额定功率m P ，使0(1 1.3) 2.47kW 3.211kW m P P ==-，并由附表10112-查得电动机的额定功率为m 3KW P =2.1.3 选择电动机的转速先计算工作机主轴的转速，也就是滚筒的转速3w w 6060n r min=77.59r min D 320ν⨯1.3⨯10==//ππ⨯根据表31-确定传动比的范围，取V 带的传动比b 24i =，单级圆柱斜齿轮的传动比g 35i =，则总传动比的范围为()()i 18=2⨯3⨯3~4⨯5⨯5=~100 电动机转速的范围应为()w n in 100r min=1396.62r min '==18~⨯77.59/~7759/在这个范围内的电动机的同步转速有1500min 3000r min r 和两种，综合考虑电动机和传动装置的情况确定最后的转速，为降低电动机的重量和成本，可选择同步转速为3000r/min 。
目录前言........................................................ - 1 - 1 设计任务................................................... - 2 -1.1 设计题目............................................... - 2 -1.2 传动系统参考方案....................................... - 2 -1.3 原始数据............................................... - 2 -1.4 工作条件............................................... - 3 -2 传动系统的总体设计......................................... -3 -2.1 电动机的选择........................................... - 3 -2.1.1 选择电动机的类型.................................. - 3 -2.1.2 选择电动机的容量.................................. - 3 -2.1.3 计算传动装置总传动比和分配各级传动比.............. - 4 -2.1.4 计算传动装置的运动和动力参数...................... - 5 -3 皮带轮传动的设计计算....................................... - 6 -4 齿轮传动的设计计算......................................... - 9 -4.1 选择齿轮材料及精度等级................................. - 9 -4.2 按齿面接触疲劳强度设计................................. - 9 -4.3 主要尺寸计算.......................................... - 10 -4.4 按齿根弯曲疲劳强度校核................................ - 11 -4.5 齿轮的圆周速度v....................................... - 11 -5 轴及键的设计计算.......................................... - 11 -5.1 选择轴的材料，确定许用应力............................ - 11 -5.2 按扭转强度估算轴径.................................... - 12 -5.2 轴承的选择及校核...................................... - 16 -5.3 键的选择计算及校核.................................... - 17 -6 联轴器的选择.............................................. - 17 -6.1 计算转矩.............................................. - 18 -6.2 选择型号及尺寸........................................ - 18 -7 润滑、密封装置的选择...................................... - 18 -7.1 润滑油的选择.......................................... - 18 -7.2 密封形式.............................................. - 19 -7.3 箱体主要结构尺寸计算.................................. - 21 -设计小结..................................................... - 22 - 参考资料..................................................... - 23 -前言机械设计课程设计是课程教学的一重要内容,也是一重要环节,目的有三:1)使学生运用所学,进行一次较为全面综合的设计训练,培养学生的机械设计技能,加深所学知识的理解;2)通过该环节,使学生掌握一般传动装置的设计方法,设计步骤,为后续课程及毕业设计打好基础,做好准备;3)通过该环节教学使学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅相关技术资料的能力，学会编写设计计算说明书，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
《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。
带式输送机传动系统设计摘要毕业设计是在完成机械设计课程学习后，一次重要的实践性教学环节。
是高等院校学生一次较全面的设计能力训练，也是对机械课程设计的全面复习和实践。
其目的是培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关选修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。
本次论文设计的题目是“带式输送机传动系统设计”。
进行结构设计并完成带式输送机传动装置装配、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
本次的设计具体内容主要包括：带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写开题报告；撰写毕业设计说明书；翻译外文资料等。
掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造。
目前，我国的带式输送机设计、制造以及应用方面，与国外先进水平相比仍有较大的差距。
国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。
本次带式输送机设计代表了设计的一般过程,对今后的选型设计工作有一定的参考价值。
关键词带式输送机传动系统减速器齿轮轴承目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究背景和意义 (1)1.2 带式输送机机体设计 (1)1.3 带式输送传动系统设计 (2)1.4 带式输送机的爬升角度 (3)1.5 本章小结 (3)第2章课题题目及主要技术参数方案说明 (4)2.1 课题题目 (4)2.2 主要技术参数说明 (4)2.3 传动系统工作条件 (4)2.4 带式输送机传动装置型式 (4)2.5 传动方案选择 (5)2.6 本章小结 (5)第3章减速器结构选择及相关性能参数计算 (6)3.1 减速器结构 (6)3.2 电动机选择 (6)3.2.1 传动比分配 (6)3.2.2 动力运动参数计算 (6)3.3 本章小结 (7)第4章齿轮的设计计算 (8)4.1 齿轮材料和热处理选择 (8)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (8)4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (8)4.2.2 齿轮弯曲强度校核 (10)4.2.3 齿轮几何尺寸确定 (10)4.3 齿轮的结构设计 (10)4.4 本章小结 (11)第5章轴的设计计算 (13)5.1 轴的材料和热处理选择 (13)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (13)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (13)5.2.2 轴的结构设计 (13)5.2.3 轴的强度校核 (13)5.3 本章小结 (15)第6章工件切削区域的应力分布 (16)6.1 轴承的选择及校核 (16)6.2 键的选择计算及校核 (16)6.3 联轴器的选择 (17)6.4 本章小结 (17)第7章减速器及箱体结构的设计计算 (18)7.1 润滑的选择确定 (18)7.1.1 润滑方式 (18)7.1.2 润滑油牌号及用量 (18)7.2 密封方式 (18)7.3 箱体主要结构计算 (18)7.4 减速器附件的选择确定 (19)7.5 本章小结 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)第1章绪论1.1课题的研究背景和意义1.1.1课题研究背景在现代散装物料的连续输送中，带式输送机是主要的输送设备，使用范围相当广泛，具有运输成本低、运量大、无地形限制及维护简便等优势，在矿山、建材、化工、港口、电力、煤炭等工矿企业中越来越呈现出其重要的作用。
机械设计课程设计计算说明书设计题目：设计一带式输送机用传动系统XXX大学机械学院XXXXX班设计者：XXX指导教师：XXX完成2011年1月12日目录一、设计任务 2二、传动方案的拟定及说明 3三、电动机的选择 3四、传动装置的总传动比及其分配 4五、计算传动装置的运动和动力参数 4六、皮带轮传动的设计计算 4七、齿轮传动的设计计算 6八、轴的设计计算 11联轴器的选择轴承的选择九、滚动轴承的校核 16十、键的选择及强度校核 18 十一、箱体设计及附属部件设计 18 十二、润滑与密封 20 十三、端盖设计 20 十四、心得体会 21一、设计任务：设计一用于带式运输机用传动系统（带传动-齿轮减速器）。
传动简图如下：总体布置简图1—电动机 2—带传动机构 3—一级齿轮减速器 4—联轴器 5—带式输送机设计参数：组数 输送带的牵引力F （KN ） 输送带的速度v(m/s) 输送带鼓轮直径d(mm)第三组2.4 1.4 350注：1.带式输送机工作时，运转方向不变，工作载荷稳定。
2.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时。
计算工作寿命：h h t 4102.71630015⨯=⨯⨯=h t 4102.7⨯=二、 传动方案的拟定及说明如任务说明书上布置简图所示，传动方案采用一级圆柱齿轮减速箱：在此选用斜齿轮，小斜齿轮处于高速的轴上，大斜齿轮位于低速轴上；由于V 带允许传动比大，已标准化，故带传动选V 带。
三、 电动机的选择 1、工作机输出功率WP kW kW Fv P W 36.310004.110004.21000=⨯⨯==2、输送带轮转速 n转速 350100060⨯⨯=πvn r/min=76.39r/min 3、传动效率η：查《设计手册》P:5表1-7 ⑴7级精度的一般齿轮传动：97.01=η⑵V 带传动：96.02=η⑶卷筒：96.03=η⑷联轴器：弹性联轴器99.04=η⑸滚动轴承：滚子轴承（稀油润滑）98.05=η（一对） 总传动效率η=η1η2η3η4η25=0.84994、电动机输入功率d PKW KW P P wd 95.38499.036.3===η5、由《设计手册》P:167表12-1 选Y132M1-6型号电动机，主要技术数据如下：型号 额定功率（kW ） 满载转速（r/min ）额定转矩堵转转矩额定转矩最大转矩质量（kg ）Y132M 1-64 960 2.02.0 73kW Pw 36.3=97.01=η 96.02=η96.03=η99.04=η 98.05=ηη=0.8499d P =3.95kWY32M1-6型号： 额定功率4kw满载转速四、 传动装置的总传动比及其分配1、系统总传动比i i =960/76.39=12.5662、参考《设计手册》P:5表1-8：对于V 带传动i ≦7（机械设计P:155推荐值2-5）；单级圆柱齿轮减速器4≦i ≦6，综合以上因素可选齿轮传动5.32=i ，则带轮传动比59.3/21==i i i 。
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。
机械设计课程设计说明书设计题目带式运输机传动系统设计学院机械工程学院专业机械设计姓名班级学号指导老师最终评定成绩目录1 设计任务 (1)2 传动方案分析 (2)3 原动件的选择与传动比的分配 (2)3.1原动件的选择3.2传动比的分配4 传动系统的运动和动力参数计算4.1各轴的转速4.2各轴的输入功率4.3各轴的转矩5 V带传动的设计5.1 确定计算功率5.2 选择V带型号5.3 确定带轮基准直径，并验算带速v5.4 确定带长V和中心距a5.5 验算小带轮上的包角15.6 确定V带根数Z5.7 计算单根V带的初拉力F05.8 计算V带对轴的压力Q6.标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算6.1第一对齿轮传动的强度计算6.2第二对齿轮传动的强度计算7.轴的计算7.1高速轴的设计与计算7.2中间轴的设计与计算7.3低速轴的设计与计算8.减速器润滑及密封设计8.1齿轮的润滑8.2滚动轴承的润滑8.3减速器的密封9. 箱体及其附件结构设计9.1箱体的结构设计9.2附件的结构设计10．设计总结1.设计任务设计任务如图1.1所示，为用于带式运输机上的两级圆柱斜齿轮减速器。
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；输送带工作速度v的允许误差为%；二班制（每班工作8h），要求减5速器设计寿命为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。
已知数据：带的圆周力F（N）：4500（N）带速v（m/s）：0.48（m/s）滚筒直径D（mm）：350（mm）1电动机 2.V带传动3齿轮传动4联轴器 5.滚筒 6.传送带图1.1带式输送机传动系统示意图2.传动方案分析合理的传动方案，首先应满足工作机的性能要求，其次应满足工作可靠，转动效率高，结构简单，结构紧凑，成本低廉，工艺性好，使用和维护方便等要求。
任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要多方面来拟定和评比各种传动方案，统筹兼顾，满足最主要和最基本的要求，然后加以确认。
本传动装置传动比不大，采用v带传动和圆柱斜齿轮二级减速器传动，带传动平稳、吸振且能起过载保护作用，故在高速级布置一级带传动。
在带传动与带式运输机之间布置一台二级斜齿圆柱齿轮减速器，轴端连接选择弹性柱销联轴器。
3原动件的选择与传动比的分配3.1原动件的选择（1）电动机类型的选择按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 系列三相交流异步电动机，它为卧式封闭结构，电源电压为380V 。
（2）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： P==1000Fv 45000.48 2.16()1000kW ⨯= 设：η1-----V 型带传动效率 取0.95 η2-----圆柱齿轮传动效率 取0.99 η3-----滚动轴承的效率 取0.97 η4-----联轴器的效率 取0.99 η5-----运输机滚筒传动效率 取0.96 估算传动比总效率为：η=0.95*0.99*0.97*0.99*0.97*0.99*0.99*0.99*0.96=0.8160 电动机所需功率为P d = Pw/ =2.16/0.8160=2.65 kw依据表12-1[2]选取电动机额定功率应取P e =3kw（3）电动机转速的选择根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速n w =D v π60000=60000*0.48/3.14*350=26.21KW初选同步转速为1500（r/min ）和1000（r/min ）的电动机，由表12-1可知，对应于额定功率为P e =3的电动机的型号分别为Y100L2-4和Y132S-6。
现将Y100L2-4和Y132S-6型电动机的有关技术数据及相应算得的总传动比列于表1。
通过对上述两种方案进行比较可以看出：方案一选用的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比为54.18，这对三级减速传动而言不算大，故选用方案一较为合理。
初步确定原动机的型号为Y132S-4，额定功率为P e =3.0kw ，满载转速为n0=1440转每分钟，由表1可知电动机中心高H=112mm ，轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=28mm和E=60mm。
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：i=n m/n w=1420/26.21=54.18带传动的传动比：i1=3齿轮传动的总传动比：i∑＝357=18.06.55为了便于两级圆柱斜齿轮减速器采用浸油润滑，当两级齿轮的配对材料相同、齿面硬度HB S≦350、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度接近相等的条件，取高速级传动比为i12=∑i3.1=4.845低速级传动比i34= i∑\ i12=3.7314.各轴动力与运动参数的计算将各轴从高速级到低速级依次编号为Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴。
4.1各轴的转速n Ⅰ=no/I1=1440/3=473.33r/min n Ⅱ=n Ⅰ/I2=480/4.994=97.69r/min n Ⅲ=n2/i3=20.163r/min4.2各轴的输入功率0P =2.16kw1P = P0*η1=(5.5×0.95) kw =2.5175 kw2P = p Ⅰ*(η2*η3)= (5.225×0.97×0.99) kw =2.492 kw 3P = p Ⅱ*0.99*0.97=2.393kw4.3各轴的转矩1T =9.55×610*p/n=9.55×610×2.5175÷473.33=45.70410⨯N ·mm2T =9.55×610*p/n=9.55×610×2.492÷97.69=52.4410⨯N ·mm 3T =9.55×610*p/n=9.55*106*2.393/20.163=61.1310⨯N ·mm5.V 带的设计设计带式输送机传动系统中第一级用的普通V 带传动。
电动机的功率P=2.2KW ，普通异步电动机驱动，主动带轮转速n1=1430r/min ，传动传动比i=3，每天工作8h,两班制。
（1）确定计算功率C P 查表得A K =1.2C P =*A K P =1.2x3=3.6 KW（2）选择V 带型号C P =3.6KW 1n =1420/min 查表知选A 型V 带（3）确定小带轮直径，并验算带速V 1.初选小带轮直径查表知，小带轮直径基准直径的推荐值为80~100mm 查表取1d =90mm 2.验算带速V 查表知，带速：1160*1000d d n v π==6.6882m/sV 值在5~25m/s 内，带速合适 3.计算大带轮直径21*d d d i d = =270mm(4)确定带长d L 和中心距a1.查表可知：0.7(12d d d d +)≦a0≦2（12d d d d +）252≦0a ≦720mm 初取中心距a0=500mm 2.查表计算带所需要的基准长度21221000()()224d d d d d d d d L a a π+-=++=1581.4mm查表取0L =1600mm 3.由公式计算实际中心距a02d L L a a -≈+≈509.1mm (5).验算小带轮上的包角1α211180*57.3d d d d aα-=︒-︒≈159.75°≥120° (6).确定V 带根数Z1.计算单根V 带的许用功率[0P ]经查表，由插值法可得：0P =0.93＋（1.15-1.07）÷(1660-1450）×（1420-1200）=1.0532 经查表，由插值法可得：0p =0.15＋（0.17-0.15）÷(1450－1200）×（1420-1200）=0.1676经查表，由插值法可得：K α=0.93＋（0.95－0.93）÷(160°－155°）×（159.75°－155°）=0.987 查表知，L K =0.99[0P ]=(0P ＋0p ）L K K α=1.192880304 2.计算V 带的根数 V 带的根数： Z=0[]CP P =3.3/1.192880304=2.766 取整，Z=3（7）计算单根V 带的初拉力F0查表得Z 型带的单位长度质量q=0.1(kg/m),得单根V 带的初拉力为： 20500 2.5(1)C P F qv Zv K α=-+=500*3.3/(3*6.6882)*(2.5/0.987-1)+0.1*0.6882² ≈131N（8）计算V 带对轴的压力Q102sin2Q ZF α==2*3*131*sin159.75/2=N6.标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 6.1第一对齿轮的设计带式输送机在常温下连续工作，单向运转，空载启动，工作时载荷有轻微冲击；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为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 ，电动机的额定功率为2.5175KW ，高速齿轮，传动比为4.845，转速为473.33r/min1.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。
根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。
查表7-1取小齿轮材料为40Cr 钢，调至处理，硬度HBS1=260；大齿轮材料为45钢，调至处理，硬度HBS2=230；两齿轮齿面硬度差为30HBS ，符合软齿轮传动的设计要求。
（2）选择齿轮的精度。
此减速器为一般工作机，速度不高，参阅表7-7，初定为8级精度。
（3）初选齿数。
取齿数1Z =24，2Z = u*24=24*4.845=117 2. 确定材料的许用应力（1）确定接触疲劳极限lim H σ,由图7-18（a ）差MQ 线得lim1H σ=720Mpa lim 2H σ=580Mpa （2）确定寿命系数ZN小齿轮循环次数1160h N n jL = =60*473.33*1*(2*8*300*8)≈101.09*10 大齿轮循环次数2N =1N /4.845=225008198 由图7-19查得1N Z =2N Z =1（3）确定尺寸系数X Z ,由图7-20取1X Z =2X Z =1 （4）确定安全系数H S ，由表7-8取H S =1.05。
（5）计算许用接触应力[H σ]，按式（7-20）计算，得 [1H σ]=lim 2N X H H Z Z S σ≈686Mpa[2H σ]=lim 2N X H HZ Z S σ≈552Mpa3. 根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计 齿面接触强度按式（7-25）计算，其式为1d ≥()[]()3233112H H E d Z Z Z Z u u KT σϕβε⨯±⨯ 确定上式中的各计算数值如下。
