带式输送机传动装置设计概述

机械设计课程设计说明书带式输送机传动装置设计

院系：机械工程学院

专业: 机械设计制造及其自动化

班级: 机电BG111

组长: 高全锋

组员: 李博、李雪、魏斌

指导教师: 韩颖烨

完成日期: 2014年 6 月 20 日

目录

一、设计任务书2

二、传动技术方案的确定（如下图）2

三、确定电动机的型号4

四、确定传动装置的总传动比及各级分配5

五、传动零件的设计计算7

1．普通V带传动的设计计算7

2.齿轮传动设计计算10

3 按齿根弯曲疲劳强度设计13

4 几何尺寸计算16

5强度校核16

6 主要设计结论17

六、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计19

七、轴的设计20

八、轴承的选择31

九、键联接的选择31

十、联轴器得选择和计算32

十一、减速器的润滑方式，牌号及密封件32十二、课程设计小结33

十三、参考文献35

一、设计任务书

设计题目：设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器，传动转置如图所示，电动机驱动带传动经单级直齿圆柱齿轮减速器，驱动滚筒回转。已知传动滚筒直径为D=450mm,滚筒的输送拉力F=5.5KN，输送带工作速度V=1.4m/s（允许输送带速度误差为±5%）。滚筒效率 =0.96（包括滚筒与轴承德效率损失）。

工作条件:两班制，连续单向运转，载荷较平稳；

使用折旧期：8年；

工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35℃；

电力：三相交流，电压380/220V；

检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；

制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

二、传动技术方案的确定（如下图）

采用普通V带传动加一级直齿圆柱齿轮传动

2．原始数据

带拉力： F=5500N

带速度： v=1.4m/s

滚筒直径： D=450mm

滚筒效率η=0.96。

允许输送带速度误差为 5%，

要求齿轮使用寿命为8年，二班工作制；轴承使用寿命4年。

设计说明书

2.齿轮传动设计计算

已知条件：直齿圆柱齿轮，小齿轮转速221.2r/min ，输入功率8.91kw ， 7.3=i ，由电机驱动，工作寿命8年 ，二班制。

1选择材料及确定需用应力 1）选取压力角 按图所示的传动技术方案，选直齿圆柱齿轮，压力角取为︒20 2）选取精度等级 带式输送机为一般工作机器，参考机械设计课本表10—6，选用7级精度。 3）材料的选择

查表10—1 ，选择小齿轮材料为40Gr （调质），齿面硬度

280HBS,大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度240HBS 。 4）齿数选择 选小齿轮齿数241=z ，大齿轮齿数8.88247.3212=⨯==i z z ，取892=z 。 2按齿面接触疲劳强度设计 (1)确定 t 1d

选241=z

892=z

号

小齿轮 大齿轮 中心距 a

2/)(21d d a +=

234 传动比 i

1

2

z z i =

3.7 齿顶高 a h n a m h = 2mm 齿根高 f h

n f m h 25.1= 2.5mm 全齿高 h

a f h h h =+

4.5mm

齿数 Z

33

123 分度圆直径 d

mz d =

99mm 369mm 齿顶圆直径

a d

a d =m h z a

)2(*

+ 105mm 375mm 齿根圆直径

d f

m c h z d a

f )22(*

*--=

91.5 mm 361.5 mm 齿轮宽 b

1d b d ⋅=φ

107mm

99mm

（4）齿轮结构设计

齿顶圆直径与轴径接近，把小齿轮做成齿轮轴。 齿顶圆直径da ≤500mm ，用锻造齿轮。

小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用腹板式结构。大齿轮尺寸：

B ，轴承宽度，选取6010深沟球轴承，B=16mm l,轴肩的宽度，l=10mm

mm L 211203222301071=++++=

透盖上的轴段长

通过查《机械设计基础课程设计》确定端盖的厚度30mm,考虑透盖的拆卸及扳手的宽度，取轴段长为64mm 带轮上轴段长

通过计算带轮的宽度，确定该段轴段长为140mm 轴承上轴段长

根据轴承尺寸，确定为32mm

（4）按弯扭合成应力校核轴的强度 ① 轴的计算简图

（2）轴上的载荷

载荷

水平面H

垂直面V

mm L 2111=

mm d 795.59995.5115.1=⨯≥，取装联轴器处轴mm d 60min =。由工作情

况，根据《机械设计基础课程设计》159页表12-4。选用HL 型弹性柱销联轴器，型号为HL5，公称转矩为2000m N ⋅,d=60mm.按轴的结构和强度要求选取轴承处的轴径d=70mm ，初选轴承型号为6014的深沟球轴承，B=20mm 。

（1）轴的计算简图

（5）轴上的载荷

载荷 水平面H

垂直面V

支反力F

N F NH 5.35931= N F NH 5.35932=

N F NV 13081= N F NV 13082-= 弯矩M

mm N M H ⋅=292870

mm N M V ⋅=1066021mm N M V ⋅-=1066022