带式运输机传动装置设
计课程设计
标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
带式运输机传动装置设计
1. 工作条件
连续单向运转，载荷有轻微冲击，空载起动；使用期5年，每年300个工作日，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
1-电动机；2-联轴器；3-展开式二级圆柱齿轮减速器；4-卷筒；5-运输带
题目B 图 带式运输机传动示意图
1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。
2）进行传动装置中的传动零件设计计算。
3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。
4）编写设计计算说明书。
二、电动机的选择
1、动力机类型选择
因为载荷有轻微冲击，单班制工作，所以选择Y 系列三相异步电动机。
2、电动机功率选择
（1）传动装置的总效率：
（2）电机所需的功率：
3、确定电动机转速
计算滚筒工作转速：
因为()40~8=a i
所以()()m in /4.2030~08.40676.5040~8r n i n w a d =⨯=⨯=
符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min 。
根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为
Y132M2-6。
其主要性能：额定功率；满载转速960r/min ；额定转矩；质量63kg 。
三、计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比
2、分配各级传动比
查表可知214.1i i ≈
所以16.591.184.14.11=⨯==a i i
四、动力学参数计算
1、计算各轴转速
2、计算各轴的功率
Po= P 电机=
P I =P 电机×η1=×= KW
P II =P I ×η2=××= KW
P III =P II ×η3=××=
P Ⅳ=××=
3、计算各轴扭矩
T 零=9550P/n=4377 N·mm
T I =×106P I /n I =4333 N·mm
T II =×106P II /n II = 21500N·mm
T III =×106P III /n III =75520 N·mm
T Ⅳ=9550×106 P Ⅳ/n Ⅳ=74025 N·mm
五、传动零件的设计计算
1． 选精度等级、材料及齿数
1）材料及热处理；
选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
2）精度等级选用7级精度；
3）试选小齿轮齿数z1＝24，大齿轮齿数z2＝124的；
2．按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算。按式
（10—21）试算，即
dt ≥*[]3
2
1·⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+H E d t Z u u T K σφ 选定载荷3.1=t K
计算扭矩m N T *77.431=
7级精度；
z1＝20
z2＝96
3．确定公式内的各计算数值
（1） 试选Kt ＝
（2） 由[1]表10－7选取尺宽系数φd ＝1
（3） 由[1]表10－6查得材料的弹性影响系数Z E ＝
（4） 由[1]图10－21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极σHlim1＝
600MPa ；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa ；
（5） 由[1]式10－13计算应力循环次数
N1＝60n1jLh ＝60×960×1×（1×8×300×5）＝810912.6⨯
N2＝N1/＝×10e8
N3=×10e8
N4=N3/=×10e8
此式中j 为每转一圈同一齿面的啮合次数。Ln 为齿轮的工作寿命，单位小时
（6） 由[1]图10－19查得接触疲劳寿命系数
KHN1＝
KHN2＝
KHN3＝
KHN4＝
计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1％，安全系数S ＝1，由式（10－12）得
[σH ]1＝×600MPa ＝552MPa
[σH ]2＝×550MPa ＝517MPa
[σH ]3＝×600MPa ＝564MPa
[σH ]4＝×550MPa ＝539MPa
计算高速轴
试算小齿轮分度圆直径d1t
d1t ≥[]32
11·*32.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+H E d t Z u u T K σφ =32
35178.1892.312.3·11077.433.1*32.2⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⨯⨯= 计算圆周速度
v=10006021⨯n d t π=1000
60960092.50⨯⨯⨯π=s 计算齿宽b 及模数m
b=φdd1t=1×=
m=11z d t =24
029.50= h==×=
b/h==
计算载荷系数K
由[1]表10—2 已知载荷平稳，所以取KA=1
根据v=s,7级精度，由[1]图10—8查得动载系数KV=；由[1]表10—4查
得7级精度小齿轮相对支撑非对称布置时K HB 的计算公式和直齿轮的相同
使用系数
K A =1
由b/h=，K HB =
查[1]表10—13查得K FB =
由[1]表10—3查得KH α=KH α=1。
故载荷系数 K=K A K V K H αK H β=××1×=
按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由[1]式（10—10a ）得 d1=31/t t K K d =3
3.1/79.1092.50⨯mm=
计算模数m m 11z d ==2473.50mm= 由[1]图10-20c 查得小齿轮得弯曲疲劳强度极限 σF1=500Mpa ；大齿轮得弯曲
疲劳极限强度σF2=380MPa
由[1]10-18查得弯曲寿命系数KFN1= KFN2=
计算弯曲疲劳许用应力
