1、机械设计课程设计说明书材料与冶金学院冶金 073班制作者：刘权学 号： 20071709指导教师：修世超2010年 1月 7日2一、设计任务书1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置2） 工作条件：工作年限 工作班制 工作环境 载荷性质 生产批量10 2 多灰尘 稍有波动 小批3） 技术数据题号 滚筒圆周力 F(N)带速 v(m/s)滚筒直径 D(mm)滚筒长度 L(mm)ZDD-7 1200 2.0 400 500二、电动机的选择计算1） 、选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压 380伏，Y系列电动机2） 、滚筒转动所需要的有效功率 kwFVpw 4
2、.210.210根据表 4.2-9确定各部分的效率:V带传动效率 1 =0.95一对滚动轴承效率 2 =0.99闭式齿轮的传动效率 3 =0.97弹性联轴器效率 4 =0.99滑动轴承传动效率 5 0.97传动滚筒效率 6=0.96则总的传动总效率 = 1 2 2 3 4 5 6= 0.950.990.990.970.990.970.96= 0.8326 3).电机的转速 3min/5.94.026rDvnw所需的电动机的功率kwpwr 8.236.现以同步转速为 Y132S-4型（1500r/min） 及 Y132M2-6型（1000r/min）两种方案比较，由2表 4.12-1查得电动机数
3、据，方案号电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)总传动比1 Y132S-4 3.0 1500 1430 14.972 Y132S-6 3.0 1000 960 10.47比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2 选电动机 Y132S6型 ，额定功率 3.0kw, 同步转速 1000r/min,满载转速 960r/min。同时，由表 4.12-2查得电动机中心高 H=132mm，外伸轴段 DE=38mm80mm。三、传动装置的运动及动力参数计算 总传动比 i=n0/nw=10.47;由表 2.2-1得，V 带传动的 i12= 3.0，则齿轮传动的传动比
4、为：i 23=i/i12=10.47/3.0=3.49此分配的传动比只是初步的，实际的要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。并且允许有（3-5%）的误差。 （二） 各轴功率、转速和转矩的计算1 1轴：（电动机轴）p1=pr=2.88kw n1=960r/min T1 =9.55*p1/ n1=9.55*2.88*1000/960=28.65Nm2轴： （减速器高速轴）P2=p1* 12= 2.88*0.95=2.736kwN2=n1/i12=960/3.0=320r/minT2=9.55*p2/n2=9.55*2.736*1000/320=81.65Nm 3轴：（减速器低速轴）P3=p2*
5、23=2.736*0.99*0.97=2.627kw4N3=n2/i23=384/3.49=91.69r/minT3=9.55*2.6278*1000/91.69=273.61Nm4. 轴：（即传动滚筒轴）N4=n3/i34=95.5/1=95.5r/minP4=p3* 34=2.627*0.99*0.99=2.57kwT4=9.55*2.57*1000/91.69=268.17Nm各轴运动及动力参数四、传动零件的设计计算1.选择 V带的型号因为小轮的转速是 960r/min，班制是 2年，载荷变动小，取 Ka=1.2;Pc=Ka.P1 =1.2*2.88=3.456kw查表 10-3和课本图
6、 10-7，可得选用 A型号带，d d1min=75mm;由表 10-5，取标准直径 即 dd1=100mm2.验算带速V=3.14* dd1 *n1 /60*1000=6.28;满足 5m/s 1200符合要求；6.计算带的根数；Z = Pc /(P0 +P0)*Ka*Kl 查表可得，P0 =1.2kw, P0 =0.3kw查表 10.6可得，Ka =0.0.92,查表 10.7，Kl = 1.01代入得，z =3.3/(1.2+0.3)*0.92*1.01 =2.36取 3根；7.计算作用在轴上的载荷 Qr 和初拉力 F0Qr =2 F0 *z *cosr= 2* 148.68 *4*co
7、sr =1160.6N且 F0为单根带的初拉力，F0 = 500* Pc/v*z *(2.5/Ka -1 ) +qv2=148.68N（查表可得，q =0.10kg/m）验算带的实际传动比，i 实 =d d2/dd2 =375/125 =3.0减速器内传动零件的设计计算；小齿轮 40Cr 钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS大齿轮 zg310-570 钢 正火处理 齿面硬度 162-185HBS 计算应力循环次数 91 10.)28301(384602 hjLnN查图 5-17，Z N1=1.0 ZN2=1.08（允许一定点蚀）由式 5-29，Z X1=ZX2=1.0 ，取 SHmin
8、=1.0 ZW=1.0 ZLVR=1.0由图 5-16b，得由 5-28式计算许用接触应力621minl1 /7.0mNZSXNH22inl2 /.45X因 ，故取12H22/.475NH2） 按齿面接触强度确定中心距小轮转矩 T1=68044Nmm初取 ，由表 5-5得.2tZK 2/.918mZE减速传动， ;取04iu4.a由图 11-7可得， =2.5；H由式（5-39）计算中心距 amZuKTaHEa 3.148.49520.2681.)0.4()(3 2321 由 4.2-10,取中心距 a=150mm。 a=150mm估算模数 mn=(0.0070.02)a=1.042.96mm
9、,取标准模数 mn=2mm。 m n=2mm 小齿轮齿数： 68.2910.4211 uazn大齿轮齿数： z 2=uz1= 3.689x取 z1=29，z 2=119 z1=30，z 2=120 实际传动比 0.431i实传动比误差，%549.0102.4%理 实理 i齿轮分度圆直径 mzdn60112427圆周速度 smndv /21.063841603由表 5-6,取齿轮精度为 8级.(3) 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷稍有波动,由表 5-3,取 KA=1.25由图 5-4b，按 8级精度和 ，smvz /36.01/2.10/得 Kv=1.04。齿宽 。ab6.594.由图 5
10、-7a，按 b/d1=0.99,考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得 K =1.08。由表 5-4，得 K =1.1载荷系数 54.108.4125. vA齿顶圆直径mhdnaa62*14280.107.321a652a查表 11-6可得， 9.Z由式 5-39,计算齿面接触应力 22221 /.475/.460.6.5984189.015. mNmNubdKTHEH 故安全。（4） 验算齿根弯曲疲劳强度按 Z1=30，Z 2=120,由图 5-18b，得 ，21lim/90F22lim/15F由图 5-19，得 Y =1.0，Y =1.0N2N由式 5-32，m =2mmTC =9
11、98.87 Nm满足要求 取轴伸长 d=1122 选择联轴器拟选用弹性联轴器（GB5014-85） 名义转矩 T=9550 =262.7Nmnp计算转矩为 T C=KT=1.5262.7=394.05Nm从表 2.5-1可查得，HL3 满足 TN Tcn=5000r/minn=95.5r/min;由表查得，L=112mm;六、轴的强度校核1.低速轴校核：作用在齿轮上的圆周力 NdTFt 17.28943径向力 tgtgr 8.960.轴向力 atn73cos/10b. 水平面支反力得，0BM02)(21LFdLRraAzNFarAz 48.7921， 0ZRAzrBz 2.516C点 ，垂直面内弯矩图mNLMAy2.71C点右 BzC07.16C点左, RAzz493a. 合成弯矩图C点右, mNMCZyC6.12C点左, z534（）作转矩 T图
