1、东海科学技术学院课 程 设 计 成 果 说 明 书题 目： 带式运输机传动装置院 系： 机电学生姓名：专 业： 机械制造及其自动化班 级： 机械二班指导教师：起止日期： 201712.12-2018.1.3东海科学技术学院教学科研部浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表2017 2018 学年 第 一 学期系（院、部） 班级 专业 学生姓名(学 号) 课程设计名 称题 目指导教师评语指导教师签名：年 月 日答辩评语及成绩评定答辩小组教师签名：年 月 日目 录第一部分 设计任务书.3第二部分 传动装置总体设计方案.4第三部分 电动机的选择.4 第四部分 计算传动装置的运动和动力参数.6第
2、五部分 V 带的设计.7 第六部分 齿轮传动的设计.11第七部分 传动轴和传动轴承及联轴器的设计.17第八部分 键联接的选择及校核计算.26 第九部分 轴承的选择及校核计算.27第十部分 联轴器的选择.29第十一部分 减速器的润滑和密封.30 第十二部分 减速器附件及箱体主要结构尺寸.31设计任务书设 计 及 说 明 结 果第一部分 设计任务书一、初始数据设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据 F = 2000N，V = 0.8m/s，D = 500mm，设计年限（寿命）：10 年，每天工作班制（8 小时/班）：3 班制，每年工作天数：250 天，三相交流电源,电压 380/220V。二. 设计
3、步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计 V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分 传动装置总体设计方案一. 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V 带具有缓冲吸振能力，将 V 带设置在高速级。选择 V 带传动和一级直齿圆柱齿轮减速器。二. 计算传动装置总效率 a= 0.960.99 30.970.990.96
4、=0.859 1为 V 带的效率, 2为轴承的效率, 3为齿轮啮合传动的效率, 4为联轴器的效率, 5为工作装置的效率。第三部分 电动机的选择3.1 电动机的选择圆周速度 v:v=0.8m/s工作机的功率 pw:pw= 1.6 KWFV1000 = 20000.81000 =电动机所需工作功率为:pd= 1.86 KWp a = 1.60.859 =工作机的转速为:n = 30.6 r/min601000V D = 6010000.8 500 =经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比 i1=24，一级圆柱直齿轮减速器传动比 i2=26，则总传动比合理范围为 ia=424，电动机转速的
5、可选范围为 nd = ian = (424)30.6 = 122.4734.4r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为 Y112M-6 的三相异步电动机，额定功率为 2.2KW,满载转速 nm=940r/min，同步转速 1000r/min。电动机主要外形尺寸：中心高 外形尺寸 地脚螺栓安装尺寸地脚螺栓孔直径电动机轴伸出段尺寸键尺寸H LHD AB K DE FG112mm 400265 190140 12mm 2860 8243.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比：由选定的电动机满载转速 n 和工作机主动轴转速 n，可得传动
6、装置总传动比为:ia=nm/n=940/30.6=30.72（2）分配传动装置传动比:ia=i0i式中 i0、i 分别为带传动和减速器的传动比。为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取 i0=4，则减速器传动比为:i=ia/i0=30.72/4=7.68第四部分 计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速:输入轴：n I = nm/i0 = 940/4 = 235 r/min输出轴：n II = nI/i = 235/7.68 = 30.6 r/min工作机轴：n III = nII = 30.6 r/min（2)各轴输入功率:输入轴：P I = Pd = 1.860.96 = 1.79 KW
7、输出轴：P II = PI = 1.790.990.97 = 1.72 KW工作机轴：P III = PII = 1.720.990.99 = 1.69 KW则各轴的输出功率：输入轴：P I = PI0.99 = 1.77 KW输出轴：P II = PII0.99 = 1.7 KW工作机轴：P III = PIII0.99 = 1.67 KW(3)各轴输入转矩:输入轴：T I = Tdi0 电动机轴的输出转矩:Td = 18.9 Nm9550pn 95501.86940 =所以：输入轴：T I = Tdi0 = 18.940.96 = 72.58 Nm输出轴：T II = TIi = 72.5
8、87.680.990.97 = 535.29 Nm工作机轴：T III = TII = 535.290.990.99 = 524.64 Nm输出转矩为：输入轴：T I = TI0.99 = 71.85 Nm输出轴：T II = TII0.99 = 529.94 Nm工作机轴：T III = TIII0.99 = 519.39 Nm第五部分 V 带的设计5.1 V 带的设计与计算1.确定计算功率 Pca由表查得工作情况系数 KA = 1.2，故Pca = KAPd = 1.21.86 kW = 2.23 kW2.选择 V 带的带型根据 Pca、n m由图选用 A 型。3.确定带轮的基准直径 dd
9、并验算带速 v1）初选小带轮的基准直径 dd1。由表，取小带轮的基准直径 dd1 = 112 mm。2）验算带速 v。按课本公式验算带的速度5.51 m/s dn601000 = 112940601000 m/s =因为 5 m/s 1206.计算带的根数 z1）计算单根 V 带的额定功率 Pr。由 dd1 = 112 mm 和 nm = 940 r/min，查表得 P0 = 1.14 kW。根据 nm = 940 r/min，i 0 = 4 和 A 型带，查表得P 0 = 0.11 kW。查表得 K = 0.9，查表得 KL = 1.02，于是Pr = (P0 + P 0)K KL = (1
10、.14 + 0.11)0.91.02 kW = 1.15 kW2）计算 V 带的根数 zz = Pca/Pr = 2.23/1.15 = 1.94取 2 根。7.计算单根 V 带的初拉力 F0由表查得 A 型带的单位长度质量 q = 0.105 kg/m，所以F0 = 500(2.5-Ks( , )PKzv + qv= = 183.06 N500(2.5-0.9)2.230.925.51 + 0.1055.51 N8.计算压轴力 FPFP = 2zF0sin( 1/2) = 22183.06sin(141.3/2) = 690.73 N9.主要设计结论带型 A 型 根数 2 根小带轮基准直径
11、dd1 112mm 大带轮基准直径 dd2 450mmV 带中心距 a 500mm 带基准长度 Ld 1940mm小带轮包角 1 141.3 带速 5.51m/s单根 V 带初拉力 F0 183.06N 压轴力 Fp 690.73N5.2 带轮结构设计1.小带轮的结构设计1）小带轮的结构图2）小带轮主要尺寸计算代号名称 计算公式 代入数据 尺寸取值内孔直径 d 电动机轴直径 D D = 28mm 28mm分度圆直径 dd1 112mmda dd1+2ha 112+22.75 117.5mmd1 (1.82)d (1.82)28 56mmB (z-1)e+2f (2-1)15+29 33mmL (1.52)d (1.52)28 56mm2.大带轮的结构设计1）大带轮的结构图
