机械设计说明书1

机械设计课程设计

计算说明书

设计题目 1—B 设计一带式输送机传动装置

材料成型及控制工程专业 04021003班

设 计 者 刘 碧 颖

指导老师 董 海 军

2013年8月21日

西北工业大学

目录

一、 设计任务书

二、 传动方案的拟定

三、 传动装置的数据计算

四、 传动零件的设计计算

五、 箱体结构尺寸

六、 设计总结

七、 参考文献

计算项目及内容

主要结果

一、设计任务书

传动简图如图所示，设计参数列于表中2-1中。工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用期十年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作转速允许误差为±5%。带式输送机的传动效率为0.96。

（一）、原始数据：

输送带的牵引力F(KN) 输送带的速度V(m/s) 输送带滚筒的直径D（mm） 使用年限（年）

1.25 1.8 250 10

（二）、设计内容和要求

1.编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：

（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；

（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；

计算项目及内容 主要结果

（3）传动零件的设计计算（如齿轮传动，带传动等）；

（4）轴的设计计算；

（5）轴承及其组合部件设计；

（6）键联接和联轴器的选择及校核；

（7）减速器箱体，润滑及附件的设计；

（8）轴承寿命校核

（9）轴的强度校核；

（10）装配图和零件图的绘制；

（11）设计小结；

（12）参考文献。

2.要求每个学生完成以下工作：

（1）减速器装配图1张（A1图纸）

（2）零件工作图2张。

（3）设计计算说明书1份。

二、传动方案的拟定

由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带式输送机。

减速器为一级斜齿圆柱齿轮传动和一级带传动，轴承初步选用角接触球轴承。

联轴器选用弹性套柱销联轴器联轴器。

三、 传动装置的数据计算

（一）、电动机的选择：

1、选择电动机系列

按工作要求及工作条件，选用三相异步电动机，封闭式扇式结构，即：电压为380V Y系列的三相交流电源电动机。

2.34275wPKW 计算项目及内容 主要结果

2、选择电动机系列

1.工作机所需要的功率：Pw()kw

/1.251.8/0.962.34375()wwwPFVkww

2.传动装置的效率：

0.960.990.97 0.99带轴承齿轮联轴器

20.960.990.990.970.990.903带轴承齿轮联轴器

3.电机所需的工作功率：Pw()kw

/2.34375/0.9032.59551()dwPPkw

4.电机额定功率的选择：

由于要求eddpp，因此选择Y100L2-4

Y系列三相异步电动机（同步转速1500r/min）

电机型号 额定功率/kw 满载转速/(r/min)

Y100L2-4 3 1430

（二）、确定传动装置的总传动比和分配传动比

1.总传动比：

滚筒转速为：

1000601000601.8138/minπdπ220mWVnr，因此有：

1430in/n10.36138mw总

2、分配各级传动比：

（1） 选用带传动的传动比：

按带传动与一级齿轮减速器关系进行设计，设带传动的传动比为di，一级齿轮减速器的传动比为1i，应使1dii，以便使整个传动系统的尺寸较小，结构紧凑。又带传动比一般取2～4，故取3di。

（2） 选用齿轮传动的传动比：

10.36i

计算项目及内容 主要结果

110.363.453diii。

3、计算各轴转速（r/min）

1430n电机r/min

111430/476.73nni电机r/min

212476.7/=138.23.45nni r/min

4、计算各轴的功率（KW）

03ppkw工作

10p30.962.88pkw带

212.880.970.992.77kwpp齿轮轴承

5、计算各轴扭矩（N·mm）

00095509550320.031430PTNmn

111955095502.8857.70476.7pTNmn

222955095502.77191.4138.2pTNmn

电机轴 输入轴 输出轴

功率 3 2.88 2.77

转矩T（N.m） 20.03 57.70 191.4

转速n(r/min) 1430 467.7 138.2

传动比i 3 3.45

效率 0.96 0.9618

四、传动零件的设计计算

（一）V带的设计

1、 皮带轮传动的设计计算

（1）选择V带带型：

A型V带

190Dmm

3di

计算项目及内容 主要结果

选择普通V带截型，由《机械设计》课本，表6.7查得：

kA=1.1

1.133.3caApKpkw

01430/minnr

由《机械设计》课本，图6.10可知，应选择A型带

（2）确定带轮基准直径，并验算带速

由图6.10可知，小带轮的基准直径180100ddmm，取190ddmm

大带轮基准直径： 21390270dddidmm，由表6.9，取2280ddmm

验算带速：119014306.7460100060000ddnvms，带速处于5-25之间，带速合适。

（3）确定带长和中心矩

按设计要求，120120.7()2()ddddddadd，即

0259740mmamm取0500amm

2'280902500902801598.9524500dLmm

查表取1600dLmm

(4)确定实际中心距及验算包角

'016001598.95500500.52522ddLLaamm

安装时所需最小中心距

min0.015500.5250.0151600476.525daaLmm

安装时所需最大中心距

max0.03500.5250.031600548.525daaLmm

包角12809018057.3158.25120500.525，包角合适。

（5）计算单根V带的基本额定功率

由11901430/minddmmnr和，查表6.4得A型V带功率为

11.0588pkw。

2267.3Dmm

1600dLmm

3根

计算项目及内容 主要结果

（6）计算单根V带的额定功率

按传动比3i查表6.5得，10.17PkW

00(1.05880.17)0.950.991.1557rALpppKKkw

（7）确定带的根数

3.32.85541.1557carpzp，可以选z=3

(8)计算轴上压力

由表6.3得0.105/qkgm

张紧力：

205003.32.510.1056.74137.9136.740.95FN

压轴力：

02sin23137.91sin(158.25/2)812.602QFzFN

(9)带轮结构设计

由于300admm，所以可采用腹板式结构。

（二）、齿轮传动的设计

1、选定齿轮类型

1）由传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。

2）减速器为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88）。

3）材料选择。由《机械设计》表8.1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为250HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为210HBS，二者材料硬度差为40HBS。

4）选小齿轮齿数120z，大齿轮齿数23.452069z，取269z。

2、参数选择

1）由表8.2，由于齿轮工作条件平稳，试选载荷系数1.1tK。