1、一、设计参数和使用条件：输送机连续工作，单向运转，载荷有轻微冲击，空载启动，经常满载，每天两班制工作，每年按 300 个工作日计算，大修期限 3 年。输送带速度允许误差5%，滚筒效率为 0.97，工作机输入转矩T=800（Nm） ，输送带工作速度 =1.3（m/s） ，滚筒直径 D=370（mm）二、设计传动方案：（一）将传动能力较小的带传动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑，匀称。同时，将带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减少噪声的特点。（二）选用闭式直齿圆柱齿轮闭式齿轮传动的润滑及防护条件好。而在相同的工况下，传动较平稳，动载荷较小，使结构简单、紧凑。而且加工较简单，
2、工艺不复杂。三、电动机类型及结构的选择1、根据课题条件选定电动机的类型和结构类型分：直流电动机和交流电动机；交流电动机分为同步与感应；感应电动机分为绕线型和笼型结构分：开式、防护式、封闭式、防爆式电压等级交流有：127V、220V、380V、660V、1140V、3KV、6KV、10KV；直流有：110V、160V、180V、220V、440V、6001000V根据题意选择三相异步交流笼型电动机 电压为 380V 封闭式 长时工作制2、电动机选择（1）工作机的功率 Pw=F/1000 = Tnw/9550 w（2）工作机的转速 nwnw=601000/D67.143014./06KWp859.
3、78（3）从工作机到电动机的总效率 = wclz查表得：=0.97 =0.97 0.992 =0.99 =0.96wclzv根据题图示意：有工作机 1 个、V 带 1 组、轴承 3 对、齿轮对 2 对、联轴器1 对代入公式： 84.092.7.09. 607.3（4）所需电动机功率 和额定电动机dPdP=13（ ）/wdPdkKWd5.79.680取查 表 ：3、确定电动机转速根据查表推荐的传动比合理范围，取带传动比为 2。取圆柱齿轮传动比范围。算出总传动比理论范围。V 带的传动比推荐值为 24，两级传动的减速比推荐值为 840因此电动机的转速可选范围： 10736.67)40()82符合这一
4、范围同步转速的有 1500、3000 两种列表：电动机转速（r/min） 传动装置传动比方案 电动机型号额定功率KW） 同步 满载 总传动比 V 带 齿轮1 Y132S2-2 7.5 3000 2900 43.22 3 14.42 Y132M-4 7.5 1500 1440 21.45 2 10.73经比较选择第二种方案电动机转速的可选范为= =21.4567.14=1440dn总iw则查符合这一转速适用的电动机型号 Y132M-44、确定传动装置的总传动比和分配级传动比（1）确定传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速 和工作机主动满n轴转速 可得传动装置总传动比为：In= / =1440/
5、67.14=21.45 总i满 I（2）分配各级传动装置传动比： 总传动比等于各传动比的乘积 = 总i带 1齿 2齿i取 （普通 V 带 i=24）=2带i两级减速器的总传动比为 ，那么高速级传动比73.0/45.21ri，那么低速级传动比 =10.73/3.73=2.8873.10.14. rii高 低i5、动力运动参数计算（1）各轴转速 n= =14400n满= / = / （ r/min）I0带i满 带i=1440/2=720= / （r/min）InI1齿i=720/3.73=193= / （r/min）II2齿i=193/2.88=67In= =67 In（2）各轴功率 P)(5.7
6、0kwd轴： =7.50.96=7.2带1 )(k轴： =7.20.970.99=6.91轴 承齿 轮2轴： =6.910.970.99=6.64)(3kP轴 承齿 轮滚筒轴： =6.640.9920.99=6.524w轴 承联 轴 器（3）转矩 T =95507.5/1440=49.74(Nm)00/95n轴 =95507.2/720 =95.5 (Nm)11P轴 =95506.91/193=341.92 (Nm)22/轴 =95506.64/67=946.45 (Nm)33T卷筒轴 = 95506.52/67=929.34(Nm)44/950n（4）将上述数据列表轴号 功率P/kWN /(
7、r.min-1)T/(Nm) 传动比 i 效率 0 7.5 1440 49.74 2 0.961 7.2 720 95.53.73 0.962 6.91 193 341.922.88 0.963 6.64 67 946.454 6.52 67 929.34 1 0.98四、选择 V 带1、原始数据电动机功率 kw5.7dP电动机转速 r/min140nV 带理论传动比 2vi单向运转、双班制、工作机为带式运输机2 设计计算（1） 确定计算功率 PcaPca =KAPd根据双班制工作，即每天工作 16 小时，工作机为带式运输机，查表得工作系数 KA=1.2Pc =KAPd=1.27.5= 9 k
8、w（2）选取普通 V 带带型根据 Pc，n d确定选用普通 V 带 A 型。 （3）确定带轮基准直径 d d1和 dd2查表选 dd1=112 验算带速 5m/s V 20m/sm/s 4.81062106nv5m/s8.44 m/s 25m/s 带的速度合适。c. 计算 dd2dd2 mm241i（4）确定普 V 带的基准长度和传动中心距根据 0.7（ dd1+dd2） a 0 2（ dd1+dd2）=0.7（112+224） a 02(112+224)=235.2 a 0672mm346.5mm a 0990mm初步确定中心距 a 0 = 500mmLd = =02121042a)d()d
9、(a5)()(52= 1533.79mm 查表取 Ld = 1600 mm计算实际中心距 a mLad 53279.160520 考虑安装和张紧的需要，应使中心矩约有0.03% L d的调整量，取 580mm（5）验算主轮上的包角 13.571802ad= 90167.14 主动轮上的包角合适（6）计算 V 带的根数 Z lAKP)(0Z= 选取 A 型 V 带 4 根5.381.96.17.06（7）计算预紧力 F 0 2).(5qvKZvPca查表 q=0.10 kg/m= )(796.240.810)965.2(4850 N（8）计算作用在轴上的压轴力 FP=1907 N2sin8.40
10、2sin210 ZFvQ3.1.4 带传动主要参数汇总表带型 Ldmm Z dd1mm dd2mm amm F0N FQNA 1600 4 112 224 500 240.8 19073 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 A 型五、齿轮计算（一）高速级小齿轮1、小齿转矩 95072/.109.5T61 2、初设小齿轮 大齿数2z 756.7423.1圆 整 后 取uz3、转速不高，功率不大，选轮齿精度为 8 级4、载荷平稳，对称布置轴的刚度较大，取载荷综合系数 K=1.55、
11、齿宽系数取 d=16、确定许用接触应力查表取： Hlim=460Mpa SHmin=1 所以H=460Mpa7、计算小齿轮分度圆直径 72.913850.1427.32)950.1(73./).()460/1(321 d8、计算模数查表取 m=45.2/9.7/1zm9、计算齿轮主要尺寸及圆周速度1）分度圆直径 80421mzd 304752mzd2）中心距 19)(/)(/a3）设 d=1 齿轮齿宽 取 b1=85 b2=801bd4）圆周速度 02.360784.3601nu5）齿顶高 由 m=4 求得 1 齿mha mdma 8042 齿 d38426）齿根高 求得 1 齿caf 5.f
12、 7125.2 齿 mhf 29017）全齿高 fa2.8）顶隙 mc5.010、校核齿根弯曲强度(1)复合齿形系数根据 z1、z 2由图查得 YFS1=4.36 YFS2=4.02(2)确定许用弯曲应力 F查表得 MPa360360minlimFFsMPa故 由 式和(3)式中已知 K=1.5 T1= m=4 b=80950(4)校核计算 360MPa19.736.4021 360Pa1.228.4.21FFszbmYKT校核安全（二）第 2 级齿轮传动比为 2.88，为了使减速器各级传动润滑性良好，应使各级大齿轮具有接近的直径值。1、小齿转矩 3419.6/.6109.5T3 2、设小齿轮
13、 大齿数z 5824圆 整 后 取uz3、转速不高，功率不大，选轮齿精度为 8 级4、载荷平稳，对称布置轴的刚度较大，取载荷综合系数 K=1.55、齿宽系数取 d=16、确定许用接触应力取： Hlim=460Mpa SHmin=1 所以H=460Mpa7、计算小齿轮分度圆直径 13.822951478.0512879.33.2 )6.3(/)()460/(3 d8、计算模数查表取 m=6././3zdm9、计算齿轮主要尺寸及圆周速度1）分度圆直径 14693mzd 30654mzd2）中心距 2)5(/)(2/1a3）设 d=1 齿轮齿宽 取 b1=120 b2=1141bd4）圆周速度 （m
14、/s）.06934.30623 nu5）齿顶高 由 m=6 求得 3 齿mha mdma 6422 齿 d426）齿根高 求得 3 齿caf 5.1f 915.14 齿 mhf 507）全齿高 fa.2.8）顶隙 mc512.010、校核齿根弯曲强度(1)复合齿形系数根据 z3、z 4由图查得 YFS3=4.48 YFS4=4.03(2)确定许用弯曲应力 F查表得 MPa360160minlimFFsMPa故 由 式和(3)式中已知 K=1.5 T3= m=4 b=8049.(4)校核计算 360MPa41.70.81326 360Pa12.98.5.23FFszbmYKT校核安全齿号 m Z
15、 i d b中心距齿顶高齿根高轴孔外齿径顶隙小齿 20 80 85 4 5 42 88 1I 级大齿4753.73 300 801904 5 48 308 1小齿 19 114 120 6 7.5 48 126 1.5II 级大齿6552.88 330 1142226 7.5 55 342 1.5六、计算轴的强度按转矩计算（查机械设计基础P229）1、选轴材料：由于减速器传递的功率不大，也无特定要求，故选最常用的 45 号刚并作正火处理，由表查的 MPaB5902、按转矩估算 I 轴的最小直径取 C=115 得 计算所得应是最小轴径处得直径，78.240.15331nPcd因该段设有键槽应加大
16、 37%取 d=26I 轴各段的直径和长度：从左到右， 1 段值 d=26，L=（1.52）d 取48；2 段 d=(0.070.1)d 取 32，L=30；3 段选择轴承 6307 d=35，L=35；4段 d=38，L=22；5 段 d 取 40，L=83；6 段 d=50，L=10；7 段d=45，L=140；8 段 d=35，L=242、按转矩估算 II 轴的最小直径取 C=115 得 计算所得应是最小轴径处得直径，9.371.65332nPcd圆整后取 d=40mmII 轴各段的直径和长度：1 段选择轴承 6308 d=40，L=26；2 段d=42，L=17；3 段 d 取 48，L=88；4 段 d=58，L=10；5 段 d=48，L=118；6段 d=42，L=22；7 段 d=40，L=263、按转矩估算 III 轴的最小直径取 C=115 得 计算所得应是最小轴径处得直径，2.53674.133nPcd因该段设有键槽应加大 37%取 d=55mm4、按转矩估算 IV 轴的最小直径
