设计计算及说明-铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计

目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)前言 (3)设计任务书 (4)设计内容及要求和步骤 (5)第一章传动装置总体设计 (6)1.1系统总体方案的确定 (6)1.2 原动机选择 (7)1.3传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配 (8)第二章V带的设计计算 (10)2．1带传动的设计计算 (10)2.2带轮的设计 (12)第三章齿轮的设计计算 (14)3.1高速级齿轮的设计计算 (14)3.2低速级齿轮的设计计算 (18)第四章轴的设计 (24)4.1选择轴的材料及热处理 (24)4.2初估轴径 (24)4.3轴的结构设计 (24)第五章校核 (29)5.1轴的校核 (29)5.2键的校核 (32)5.3滚动轴承的校核 (33)第六章箱体的主要尺寸及附件 (34)6.1：箱体主要结构尺寸的确定 (34)6.2：箱体及其附件的结构 (36)第七章课程设计心得体会 (37)参考文献 (38)附表 (39)中文摘要本文主要进行铸造车间型砂输送机传动装置的设计。

传动装置的设计包括:传动装置的总体设计、V带的设计、齿轮的设计、轴的设计等设计内容，其中传动装置的总体设计中有两种方案预选比较，最终选择二级圆柱斜齿轮传动,然后选择好电动机进行传动比的计算,传动比设计好后进行V带和带轮的选择及设计,接着进入重要的环节，齿轮和轴的设计计算。

齿轮的设计主要是高速齿轮及低速齿轮的计算;轴的设计分为高速轴,低速轴和中间轴的结构设计与各轴段长度的计算。

最后是轴,键的校核。

本输送机的优点是采用多轴传动,提高了传动效率,缩短了运输周期,可以在大批大量生产中得到广泛运用。

关键字:电动机齿轮轴传送带箱体The summary of the design of mechanical design courseThe curricular design of machine design is one of the most important steps during the course of machine design curriculum .Improving the qualities of curricular design of machine design plays an important role in fostering students' ability to analyze and solve problems which is the embodiment in carrying out the educational reforms .In this paper, the foundry sand Transmission Device design. Transmission design includes: the overall design of transmission, V with the design, gear design, shaft design, design elements, which drives the overall design of the program, there are two pre-comparison, the final choice of Helical Gear , and then choose a good motor for the calculation of the transmission ratio, transmission ratio good design V belt and pulley after the selection and design, and then into the important part of the gear and shaft design calculations. The design of the main gear gear and low gear high-speed computing; shaft into the design of high speed shaft, low speed shaft and intermediate shaft structure design and calculation of the length of each axis. Finally, axis, the key check. The conveyor has the advantage of using multi-axis transmission, improve transmission efficiency and shorten the transport cycle, can be mass-produced in large numbers to be widely used.Keywords: motor gear box shaft belt前言机械设计是一门以机器为研究对象的学科。

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：学生姓名：学生成绩：指导教师：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第一章设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置 (3)第二章传动装置总体设计 (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)第三章传动零件的设计计算 (12)1. V带传动的设计计算 (12)2. 齿轮传动的设计计算 (16)第四章轴的设计计算 (24)1. 选择轴的材料及热处理 (24)2. 初估轴径 (24)3. 轴的结构设计 (25)4. 减速器零件的位置尺寸............................... 错误！未定义书签。

第五章润滑方式润滑油牌号及密封装置的选择....... 错误！未定义书签。

第六章箱体及其附件的结构设计............................... 错误！未定义书签。

第七章减速器的箱体的结构尺寸............................... 错误！未定义书签。

附：1.心得体会 (31)2.参考文献 (31)第一章设计任务书——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.原始数据学号鼓轮直径D（mm）输送带速度v(m/s) 输出转矩T(N.m) 1203120310 350 0.85 3904.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、高速轴）；4)编写设计计算说明书一份（约7000字）。

机械设计课程设计计算说明书机械工程学院卓越设计者：组号: 第七组2016 年 1 月16日目录一、设计任务书 (3)二、传动方案的分析和拟定 (3)2.1转速分析 (3)2.2传动方案确定 (3)三、电动机的选择计算 (4)四、传动装置运动与动力参数的选择和计算 (5)五、V带传动的设计计算 (6)5.1参数计算 (6)5.2带轮结构 (8)六、齿轮的设计计算 (9)6.1高速级齿轮设计计算 (9)6.2低速级齿轮设计计算 (16)6.3齿轮传动参数总结 (22)6.4齿轮受力分析 (23)6.5、齿轮的结构设计 (23)七、轴的设计计算 (25)7.1轴Ⅰ的设计计算 (25)7.2轴Ⅱ的设计计算 (28)7.3轴Ⅲ的设计计算 (31)八、轴承的选择和计算 (34)8.1轴Ⅰ上的轴承(7206AC) (34)8.2轴Ⅱ上的轴承(7207AC) (36)8.3轴Ⅲ上的轴承(7210AC) (37)九、联轴器的选择 (39)十、键连接的选择和验算 (39)十一、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (40)[参考文献] (41)3、受力分析因为：F F F F ++＞，轴有右移倾向，[参考文献][1]机械设计.邱宣怀.高等教育出版社.1997年7月.[2]机械设计课程设计.黄珊秋.机械工业出版社.2012年7月.[3]机械设计常用标准.山东大学机械工程学院.2012年5月.[4]机械制图.廖希亮，吴凤芳，刘素萍.化学工业出版社.2009年9月.[5]机械原理.郑文纬，吴克坚.高等教育出版社.1997年7月.[6]材料力学.冯维明.国防工业出版社.2013年1月.[7]几何量公差与检测.甘永力.上海科学技术出版社.1012年12月.。

目录1 设计任务书 (3)2 电动机的选择计算 (3)2.1选择电动机的转速 (3)2.2传动滚筒所需有效功率 (3)2.3传动装置的总效率 (3)2.4所需电动机的输出功率 (3)2.5计算传动滚筒轴的转速 (4)2.6选择电动机 (4)2.7选择电动机的型号 (4)3 传动装置的运动和动力参数计算 (5)3.1初分传动比 (5)3.2总传动比I (5)3.3各级传动比的分配 (5)3.4各轴功率、转速转矩的算 (5)4 V带传动计算 (6)4.1带传动的设计计算 (6)4.2选择V带型号 (6)4.3确定小带轮基准直径 (6)4.4验算带速 (6)4.5确定大带轮基准直径 (7)4.6初定中心距 (7)4.7验算小轮包角 (7)4.8计算带的根数 (7)4.9计算作用在轴上的载菏 (8)5 斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (8)5.1选择齿轮材料和热处理，确定许用力 (8)5.2按齿面接触强度计算中心距 (8)5.3验算齿面接触疲劳强度 (10)5.4验算齿根弯曲疲劳强度 (10)5.5齿轮主要几何参数 (11)6.轴的设计计算 (12)6.1选择高速轴轴的材料 (12)6.2按转矩初步估算轴伸直径 (12)6.3选择联轴器，设计轴的结构，初选滚动轴承 (12)6.4求小齿轮上的作用力 (13)6.5减速器高速轴的设计 (13)6.6设计轴的结构，初选球轴承 (14)6.7轴的计算 (14)6.8铅面内支座力 (14)6.9水平面内的支座反力 (14)M (15)6.10铅直面内弯矩YM (15)6.11水平面内弯矩Z6.12作合成弯矩图 (15)6.13作当量弯矩图 (15)6.14校核轴的强度 (15)7.滚动轴承的选择与寿命验算 (18)7.1减速器高速轴滚动轴承的选择与寿命算 (18)7.2选择轴承类型及初定型号 (18)7.3计算轴承的受力 (18)7.4计算当量动载荷 (18)7.5计算轴承寿命 (18)8.键联接的选择和验算 (19)9 课程设计的总结 (19)参考文献 (19)安全∴>==+⨯=+⋅==⨯+⨯⨯=⋅+⋅⋅==+⨯⨯=⋅+==========-=-=====⨯====-=-==⨯==⋅=--][5.1][M 3.122.168.182.168.182.1691.325.095.076.091.359.11558.18095.081.064.594.126825.095.076.081.059.194.1029.0452.515.1032.35.1452.515691.32/083.7252.024480064.564.5251.088098809222211max min 3max max max min 3max S S S PaS S S S S k k S K K d r r d D MPaMPa W T MPaMPaW M mmN M ma ma a m m a τστσττττσσσσττστσττψτβετεσψσβεσψβεετττττσσσσσσ。

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的设计目录设计任务书 (2)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)九、连轴器的选择十、润滑方式及密封设计参考资料机械课程设计课程设计任务书题目：带式运输机传动装置设计条件：1.运输带工作拉力：F= 1500 KN(根据课本参数表和小组分配之后选取得到)2.运输带工作速度：V= 1.1 m/s。

(数据来源同上)3.滚筒直径：D= 220 mm4.滚筒效率：ή=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）。

5.工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳.6.使用寿命：8 年7.工作环境：室内工作，有灰尘，环境最高温度35度8.动力来源：电力，三相交流，电压380V/220V；9.检修间隔期：四年一次大修、二年一次中修，半年一次小修。

10.运输带速度允许误差:±5％;11.制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产.设计要求：1.减速器装配图1张（A0或A1）2.轴零件图1张3.齿轮零件图1张4.编写设计说明书1份一传动方案的拟定根据小组分配，在各个传动方案中选择二级展开式圆柱齿轮减速器，其主要特点是：传动比一般为8～40，用斜齿、直齿或人字齿，其中高速级一般用斜齿，低速级可做成直齿，结构简单，应用广泛；它是二级齿轮减速器中应用最广泛的一种，齿轮相对轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大的刚度，高速级常用圆柱斜齿轮，低速级可用直齿轮。

高速级齿轮布置应远离输入端，这样，轴的扭转变形将能减小轴的弯曲变形引起的载荷沿齿宽发布不均现象。

用于比较平稳的场合。

如下图为其传动方案简图：二电动机的选择1选择电动机类型:根据面前任务书给定的工作条件,选择Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电机。

一.《机械设计》课程设计任务书l.题目：铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计2.任务：(1).减速器装配图(1号)…………1张(2).低速轴工作图(2号)…………1张(3).大齿轮工作图(2号)…………l张(4).设计计算说明书……………1份3.时间：2011年12月18日至2012年1月14日4.设计参数：(1).传动带鼓轮转速n=80r/min(2).鼓轮轴输入功率P=3.3kW(3).使用年限：5年5.其它条件：双班制16小时工作、连续单向运转、载荷平稳，有轻微振动、二、传动方案2.1 传动方案说明一、选择传动机构类型的基本原则为：1.传递大功率时，应充分考虑提高传动装置的效率，以减少能耗、降低运行费用。

2.载荷多变和可能发生过载时，应考虑缓冲吸振及过载保护问题。

3.传动比要求严格、尺寸要求紧凑的场合，可选用齿轮传动或蜗杆传动。

4.在多粉尘、潮湿、易燃易爆场合，宜选用链传动、闭式齿轮传动或蜗杆传动。

根据本次课程设计的要求，此设计采用的传动方案为单级圆柱齿轮传动。

二、传动装置的合理布置传动装置布置的原则：1.传动能力小的带传动应布置在高速轴。

2.开式齿轮传动应布置在低速轴。

这样具有以下优点：1.适用于中心距较大的传动。

2.具有良好的挠性，可缓冲吸收振动。

3.过载时出现打滑现象，使传动失效，但可防止其他零件损坏。

4.结构简单成本低。

缺点：外廓尺寸大、无固定传动比、寿命短、传动效率低。

结论：对于此传动装置的要求，低速轴由于其要求以固定的传动比传动，且所需传动效率很高，所以齿轮传动适用。

设计计算及说明结果2.2 电动机的选择2.2.1 电动机的类型和结构型式类型：根据电源及工作机条件，选用卧式封闭型Y（IP44）系列的三相交流异步电动机ZBK22007-882.2.2选择电动机容量：（1）工作机所需功率PW=3.3kW（2）电动机的输出功率Pd Pd=PW/η电动机至工作机主动轴之间的总效率：η总=η1·η2·η3·η4…ηn根据辅导书P7表2－4：η总=η带·η滚动轴承·η齿轮·η滚动轴承·η连轴器 =0.95×0.97×0.98×0.98×0.97=0.86所以电动机输出功率：Pd = Pw÷η总=3.3÷0.86=3.837kW（3）确定电动机额定功率：Ped ≥Pd，根据《课程设计》P196选择电动机，电动机额定功率为Ped=4kW 2.2.3选择电动机的转速由《课程设计》书P4页表2-1：V带传动的单级传动比推荐值为2~4圆柱齿轮传动的单级传动比推荐值为3~6，鼓轮转速为80r/min。

<由[1]P158式(8-27)> 得20)15.2(500qv K Zv P F ca +-=αq ——V 带单位长度质量 <由P147[1] 表8-3> q=0.10 kg/m ()2min 0)15.2(500qv K Zv P F ca +-=α=256.101.0)193.05.2(56.1036.6500⨯+-⨯=187 N应使带的实际出拉力()m in 00F F >（8）计算作用在轴上的压轴力F P<由式[1] P158(8-24)> 得()2155sin 187322sin 210min 0︒⨯⨯⨯==αF Z F v P =1095 N3.1.4带传动主要参数汇总表 带型 Ld mm Z d d1 mm d d2 mm a mm F 0 N F P NA1800314035550018710953.1.3 带轮材料及结构 （1）带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200( 2 ) 带轮的结构带轮的结构形式为孔板式，轮槽槽型B 型F 0 = 187NP F =1095NmmnPAd626.5244818.411033min=⨯=≥ⅢⅢ由于需要考虑轴上的键槽放大,∴d0 %)61(min+≥d=55mm段轴需与联轴器连接，为使该段直径与连轴器的孔径相适应，所以需同时选用连轴器，又由于本减速器属于中小型减速器，其输出轴与工作机轴的轴线偏移不大。

其次为了能够使传送平稳，所以必须使传送装置具有缓冲，吸振的特性。

因此选用弹性柱销联轴器。

<由[1]P353式（14-3）> 得：ⅢTKTAca⋅=<由[1]P351表（14-1）> 得：工作情况系数AK＝1.5<由[2]P164表（17-4）> 得：选用HL4型弹性柱销联轴器HL4型弹性柱销联轴器主要参数为：公称转矩T n＝1250 N·mm轴孔长度L=112 mm孔径d1 =56 mm联轴器外形示意图联轴器外形及安装尺寸型号公称扭矩N·m许用转速r/min轴孔直径mm轴孔长度mmDmm转动惯量kg·m2许用补偿量轴向径向角向HL4 1250 2800 56 112 195 3.4 ±1.5 0.15 ≤0°30’取d VI-VII=75考虑齿轮轴向定位，L VI-VII略小于齿宽，齿轮右端用套筒定位。

目录§1机械设计课程设计任务书 (2)§2传动方案的分析 (3)§3电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 (3)§4传动零件的设计计算 (5)§5轴的设计计算 (18)§6轴承的选择和校核 (28)§7键联接的选择和校核 (29)§8联轴器的选择 (30)§9减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (30)§10减速器箱体设计及附件的选择和说明 (31)§11设计小结 (36)§12参考资料 (36)§1机械设计课程设计任务书设计题目：设计铸造车间型砂输送机的传动装置。

要求：输送机由电机驱动，经传动装置驱动输送带移动。

要求电机轴与工作机鼓轮轴平行，整机使用寿命为5年，每天两班制工作，每年工作300天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。

工作机效率为0.95，要求有过载保护，按单件生产设计。

二、原始数据：学号1-6 7-12 13-18 19-24 25-30 31-36 37-41 输送带拉力F（N）2300 2500 2600 2800 3300 4000 4500输送带速度v（m/s） 1.1 1.1 1.1 1.4 1.2 1.5 1.2鼓轮直径D（mm）300 400 220 350 400 400 500 三、设计内容：1．设计传动方案；2．减速器部件装配图一张(0号图幅)；3．绘制轴或齿轮零件图一张；4．编写设计计算说明书一份（>6000字）。

§2传动方案的分析§3电动机选择，传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。

2.确定电动机的容量（1）工作机卷筒上所需功率P wP W w = Fv/1000 =4000*1.5/1000kW=6kW (2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率P d ，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。

《工程设计工具》机械设计课程设计说明书设计题目 带式运输机传动装置设计III产品名称带式运输机传动装置III目录目录 (1)1前言 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计目的 (1)2 设计题目 (2)2.1 设计带式运输机的传动装置 (2)2.2 设计任务 (3)2.3 具体作业 (3)3 设计方案 (4)3.1传动方案的拟定 (4)3.2电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (4)3.2.1电动机的选择 (4)3.2.2传动比分配 (5)3.2.3各级传动的动力参数计算 (5)3.2.4将运动和动力参数计算结果进行整理并列表 (6)3.3减速器齿轮（闭式、斜齿）设计 (6)3.3.1选择材料及确定许用应力 (6)3.3.2按齿面接触疲劳强度初步计算 (7)3.3.3校验弯曲强度 (9)3.3.4齿轮其他传动的参数 (9)3.3.5齿轮传动参数列表 (10)3.4开式齿轮（斜齿）设计 (10)3.4.1选择材料及确定许用应力 (10)3.4.2按齿面弯曲强度初步计算 (11)3.4.3校验接触强度 (13)3.4.4齿轮其他传动的参数 (13)3.4.5齿轮传动参数列表 (14)3.5轴的设计与校核 (15)3.5.1轴的初步设计 (15)3.5.2 I轴的强度校核 (16)3.5.3 II轴的强度校核 (19)3.6滚动轴承的选择与校核 (22)3.6.1 I轴轴承的选择与校核 (22)3.6.2 II轴轴承的选择与校核 (24)3.7键联接的选择与校核 (25)3.7.1 I轴与小齿轮配合处键联接 (25)3.7.2 I轴外伸端处键联接 (25)3.7.3 II轴与大齿轮配合处键联接 (26)3.7.4 II轴外伸端处键联接 (26)3.8联轴器的选择与校核 (26)3.9润滑和密封形式的选择，润滑油及润滑脂牌号的选择 (27)3.10其他技术说明 (28)3.10.1箱体结构相关尺寸 (28)3.10.2减速器技术要求 (29)4 参考文献 (29)带式运输机传动装置设计1前言1.1设计背景机械设计课程设计是各大高校工科学生的必修课，也是培养学生机械设计能力的基础课程，其重要性和意义是十分显然的。