机械设计基础课程设计ZDDB

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：

3）技术数据

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Fv/1000=2.42

根据表4.2-9确定各部分的效率:

V带传动效率η1 =0.95

一对滚动球轴承效率η2 =0.99

闭式齿轮的传动效率η3 =0.97

弹性联轴器效率η4 =0.99

滑动轴承传动效率 η5 ＝0.97 传动滚筒效率 η6=0.96

则总的传动总效率

η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6

= 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96

= 0.8326

3).电机的转速 131.3

需的电动机的功率 2.91

现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min ） 及Y132M2-6 型（1000r/min ）两种方案比较，传动比96.103

.1311440

01===

w n n i 31.73

.13196002===

w n n i ；由表2.9-1查得电动机数据，

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Y132S —6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 D ×E=38mm ×80mm 。 三、传动装置的运动及动力参数计算

总传动比31.70

==

w

n n i ;由表2.2-1得，V 带传 动的i 12= 2.5，则齿轮传动的传动比为： i 23=i/i 12=7.31/2.5=2.92

此分配的传动比只是初步的，实际的要在传动零件的

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

0轴：（电动机轴）

p 1=p r =2.88kw

n 1=960r/min

T 1 =9.55*p 1/ n 1=9.55*2.88*1000/960=28.65Nm 1轴： （减速器高速轴） P 2=p 1*η

12= 2.88*0.95=2.736kw

N 2=n 1/i 12=960/2.5=384r/min

T 2=9.55*p 2/n 2=9.55*2.736*1000/384=68.04Nm 3轴：（减速器低速轴） P 3=p 2*η

23=2.736*0.99*0.97=2.627kw

N 3=n 2/i 23=384/4.02=95.5r/min T 3=9.55*2.6278*1000/95.5=262.7Nm 4. 轴：（即传动滚筒轴）

N4=n3/i34=95.5/1=95.5r/min

P4=p3*η34=2.627*0.99*0.99=2.57kw

T4=9.55*2.57*1000/95.5=257.47Nm

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10-7，可得选用A型号带，d d1min

=75mm;由表10-5，取标准直径即d d1=100mm

2.验算带速

V=3.14* d d1 *n1 /60*1000=5.024;

满足5m/s <= V<=25-30m/s;

3.确定大带轮的标准直径:

D d2=n1/n 2*d d1=960/384*100=250mm;

查表10-5，取其标准值

4.确定中心距a 和带长Ld:

V带的中心距过长会使结构不紧凑，会减低带传动的工作能力；

初定中心距a0,a0=(0.7-2.0)( d d1 +d d1)=245~~700 mm

取350mm

相应a0的带基准长度Ld0:

Ld0=2*a0 +3.14/2 *( d d1 +d d1)+(d d2 –d d1)2/4* a0=1265.57 mm;

查表10-2可得，取Ld=1250mm;

由Ld 放过来求实际的中心距a,

a =a0 +(Ld –Ld0)/2 =342.5mm（取343mm）

5.验算小轮包角a1,

由式a1 =1800-2r;

r =arcsin(d d2 –d d1) /2a 可得，

r =arcsin(250 - 100)/2*343 = 12.650

a1 =1800 -2*12.63 0 =154.74>1200

符合要求；

6.计算带的根数；

Z = Pc /(P0 +^P0)*Ka*Kl

查表可得，P0 =1.0kw, ^P0 =0.13kw

查表10.6可得，Ka =0.926, 查表10.7，Kl = 0.93

代入得，z =3.456/(0.13+1.0)*0.926*0.93 =3.55; 取4根；

7.计算作用在轴上的载荷Qr 和初拉力 F0 Qr =2 F0 *z *cosr= 2* 148.68 *4*cosr =1160.6N 且F0为单根带的初拉力，

F0 = 500* Pc/v*z *(2.5/Ka -1 ) +qv 2

=148.68N

（查表可得，q =0.10kg/m ） 验算带的实际传动比， i 实 =d d2/d d2 =250/100 =2.5 ．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

查图5-17，Z N1=1.0 Z N2=1.08（允许一定点蚀） 由式5-29，Z X1=Z X2=1.0 ， 取S Hmin =1.0 Z W =1.0 Z LVR =1.0 由图5-16b ，得

由5-28式计算许用接触应力

因[][]12H H σσ<，故取[][]22/2.475mm N H H ==σσ