带式输送机的传动系统设计 机械设计课程设计

带式输送机的传动系统设计机械设计课程设计

机

机械设计课程设计

设计说明书

设计“带式输送机的传动系统”

起止日期：2013 年12月16日至2013年12 月28 日学生姓名

班级

学号

成绩

指导教师(签字)

机械工程学院

2013年12月28日

机械设计课程设计计算说明书

一、传动方案拟定 (2)

二、电动机的选择 (2)

三、运动、动力学参数计算 (4)

四、传动零件的设计计算 (5)

五、轴的设计 (13)

六、轴承的寿命校核 (26)

七、键联接强度校核计算 (28)

八、润滑方式，润滑剂以及密封方式的选择 (29)

九、减速箱体结构尺寸 (30)

十、设计小结 (31)

十一、参考文献 (32)

计算过程及计算说明

一、传动方案拟定

设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器

工作条件：

带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷较平稳；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h ），要求减速器设计寿命为8年，大修为2～3年，大批生产；三相交流电源的电压为380/220 V 。

（1） 原始数据：运输机工作周转矩F=3100N ；带速n=45r/min

滚筒直径D=340mm

二、电动机选择

1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机

2、电动机功率选择： （1）工作机所需功率：

P W =FV/1000

因为60/D V n π= ，把数据带入式子中得n=45r/min,所以 P W =3100×0.8/1000=2.48kW (2)

1）传动装置的总效率：

注释及说明

F=3100N

n=45r/min

D=340mm

P W =2.48kW

硬度差为30HBS，符合软齿面传动的设计要求。

3）选齿数

Z1=25 Z2=u Z1=25=99

3)确定材料的许用应力

由图7-18（a）按碳钢查MQ线得

确定寿命系数ZN，由已知条件，取ZN1=ZN2=1 确定尺寸系数Zx，由图7-20查得Zx1=ZX2=1

确定安全系数SH，由表7-8取SH=1.0

同理由图7-18(a)查得

σHlim1=720Mpa σHlim2 =580

计算许用接触应力[σH]

[σH1]=Z N Z xσHlim1/S H=1×1×720/1.0=720

[σH2]=Z N Z XσHlim2/S H=1×1×580/1.0=580

3.根据设计准则，按吃面接触疲劳强度设计。

接触强度公式：d1=

确定上式中的各计算数值如下

（1）选取载荷系数K t=1.5

（2）选取齿宽系数=0.3

（3）由表7-5得材料的弹性影响系数Z E=189.8

(4)由图7-5确定节点区域系数Z H=2.5

(5)试算所需小齿轮直径d1t

d1t≥=

=57.2

4.确定实际载荷系数K与修正所计算的分度圆[σH1]= 720 Mpa [σH2]= 580 Mpa

（1）确定使用系数K A，按电动机驱动，载荷平稳7-2取K A=1

（2）计算平均圆周速度

Vm===1.8

查表7-7，题目给定的7级精度足够，由齿轮的速度与精度查图7-8的Kv=1.13

（4）确定齿间在和分配系数K

锥距R=d1t=57.2=116.5

齿宽初定b=

圆周力计算Ft===1637.6

单位载荷计算==46.8N/mm<100N/mm

由表7-11查得K=1.2

（4）确定齿向载荷系数分布系数K H

由表7-12取K H=1.1 有效工作齿宽be0.85b 按式7-34计算得

K H=1.5K H

（5）计算载荷系数K=K A KvK=1

（6）按实际载荷系数修正所算的分度圆直径

d1=d1t=57.2=65.4

（7）试算模数m===2.61 d1t=57.2 mm Vm=1.8m/s

R=116.5 mm b=35 mm

Ft=1637.6mm

K=1.2

K H

5.齿根弯曲强度计算公式为

m

确定上式中的各计算数值如下

（1）确定弯曲极限应力值，取σFlim1=300 Mpa σFlim2=220（2）由已知条件取弯曲疲劳寿命系数Y N1=Y N1=1

（3）由表7-8确定弯曲疲劳安全系数，查得S F=1.25

（4）由图7-23确定尺寸系数，的Y x=1

（5）计算弯曲强度许用应力得

[F1]===480 Mpa

[F2]===352

Mpa

（7）确定齿形系数Y Fa1 ，Y Fa2

计算分度圆锥角2===

=- 2=-=

计算齿数Z v1，Z v2为

Z v1===25.8 ，Z v2===396

查表7-16取Y Fa1=2.64，Y Fa2=2.08

（8）计算大小齿轮的值K=

d1=65.4 mm

m=2.61mm

[F1] =480 Mpa [F2] =352 Mpa

2=

=

Z v1=25.8

Z v2=396