机械设计基础课程设计
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带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。
三．计算及说明
计算及说明 计算结果
⑴电动机的选择
①电动机类型与结构形式的选择
对一般的机械运输，选用Y系列三相异步电动机，
般 应比 宽些，取：
则从动轮的实际转速为：
r/min
转速误差： ，合适
计算及说明计算结果
⒋验算带速
m/s<25 m/s，合适
⒌初定中心距
因 mm
mm
取 mm
⒍初算带的基准长度L0
mm
由表8-1得，取 Ld=3550 mm
⒎实际中心距
中心距a可调整，则
mm
⒏小带轮包角
> 合适
⒐单根V带所能传递的功率
根据 和dd1=224mm，查表8-2a，用插值法
5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5
6：减速器传动零件的设计与计算
（1）V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8
（2）齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13
（3）轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17
7：键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26
⒉选取V带型号
根据 kw 和小带轮转速 ，由
图8-10可知，工作点处于B,C型相邻区域，取
C型带。
⒊小轮基准直径dd1和大轮基准直径dd2
希望结构紧凑，由表8-4并参考表8-2a，取
dd1=224mm，选取ε=0.01，则大轮的基准直径：
mm
n1:Ⅰ轴转速，n2Ⅱ轴转速
由表8-4取 dd2=800 mm，此时
计算及说明计算结果
算如下：
1Ⅰ轴（电动机轴）
2Ⅱ轴 （减速器高速轴）
3Ⅲ 轴 （减速器低速轴）
④ Ⅳ 轴 （输送机滚筒轴）
将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1
表1－1 传动系统的运动和动力参数
轴号
电动机
带传动
圆柱齿轮传动
工作机
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ 轴
Ⅳ 轴
转速 n
r/min
970
277.14
72.17
72.17
功率 p
kw
11
10.56
10.14
9.84
转矩T
nm
108.30
363.89
1341.79
1302.09
传动比i
3.5
3.84
1Fra Baidu bibliotek
传动效率η
0.96
0.97
0.98
计算及说明 计算结果
⑷ 减速器传动零件的设计与计算
1V带的设计与计算
⒈ 计算功率 PC
kw
KA：工况系数，查表的KA=1.2
P：电动机额定功率
计算及说明计算结果
求得： kw
⒑单根V带传递功率的增量
传动比 ， ，查表8-2b得：
kw
⒒计算V带的根数
由表8-5可查得 =0.90，
由表8-6可查得 =0.99, 则
取Z=3根，所用的V带为C-3550×3
⒓作用在带轮轴上的力
单根V带的张紧力
查表8-8得q=0.30 ㎏/m,故
N
所以作用在轴上的力为：
ⅱ选择齿轮材料
确定许用接触应力为 ，根据工作要求，
采用齿面硬度≤350 HBS 。
小齿轮选用45钢，调质，硬度为 260 HBS
大齿轮选用45钢，调质，硬度为 220 HBS
由表9-5的公式，可确定许用接触应力 ，
小齿轮： MPa
大齿轮： MPa
ⅲ选择齿宽系数
ⅳ 确定载荷系数K
因齿轮相对轴承对称布置，且载荷较平
安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V。
②电动机型号的选择
⒈电动机的功率
根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率
r/min
因: ，则 kw r/min
设：η1－联轴器效率＝0.98（由表1-7）；
η2－闭式圆柱齿轮传动效率＝0.97kw
η3－V带传动效率＝0.96
η4－一对轴承效率＝0.99
η－传动装置的总效率
8：联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28
9：润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29
10：铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30
11：感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32
一、设计任务书
①设计条件
设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱出论减速器
N
⒔带轮结构设计
ⅰ 小带轮的结构设计
由表12-3得，d0=42 mm
计算及说明计算结果
由 ，故选腹板轮
V带轮尺寸如下：
ⅱ大带轮的结构设计
由 ，采用椭圆辐轮
， ，
，
， ，
计算及说明计算结果
，
，
2齿轮的设计与计算
⒈齿面接触强度计算：
ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T1
kw
r/min
N·mm
计算及说明 计算结果
南京工业大学
机械设计基础课程设计计算说明书
设计题目
系 （院）
班 级
设 计 者
指导教师
年月日
1：课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1
2：课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2
3：电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3
4：计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4
稳，故取K=1.35
ⅴ计算中心距a
ⅵ选取齿数并确定模数
取 ， 取106，则
计算及说明计算结果
查表得9-1，取标准模数
ⅶ齿轮几何尺寸计算
小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径：
大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径：
中心距：
大齿轮宽度 ：
小齿轮宽度：因小齿轮齿面硬度高，为补偿装配误
差，避免工作时在大齿轮齿面上造成压痕，一
Pw－工作机所需输入功率
由电动机至运输带的传动总效率为
则工作机实际需要的电动机输出功率为
kw
计算及说明计算结果
根据P0选取电动机的额定功率Pm，使
kw
⒉电动机的转速
r/min
因为V带传动比 ，齿轮传动比 ，则 r/min
kw
由上述 Pm，nm查表12-1得：选用
Pm=11kw ，nm=970 r/min Y160L-6
电动机的型号为：Y160L-6 型电动机
⑵计算总传动比和分配各级传动比
1传动装置的总传动比
nm：电动机的满载转速
nw：工作机的转速
2分配各级传动比
根据设计要求：ib<ig
故取 ib= 3.5 ，则ib= 3.5
⑶传动系统的运动和动力参数计算
传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计
②原始数据
输送带有效拉力F＝5000N
输送带工作速度V＝1.7m/s
输送带滚筒直径d＝450mm
3工作条件
两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。
4使用期限及检修间隔
工作期限：8年，大修期限：4年。
二．传功方案的选择
带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）
三．计算及说明
计算及说明 计算结果
⑴电动机的选择
①电动机类型与结构形式的选择
对一般的机械运输，选用Y系列三相异步电动机，
般 应比 宽些，取：
则从动轮的实际转速为：
r/min
转速误差： ，合适
计算及说明计算结果
⒋验算带速
m/s<25 m/s，合适
⒌初定中心距
因 mm
mm
取 mm
⒍初算带的基准长度L0
mm
由表8-1得，取 Ld=3550 mm
⒎实际中心距
中心距a可调整，则
mm
⒏小带轮包角
> 合适
⒐单根V带所能传递的功率
根据 和dd1=224mm，查表8-2a，用插值法
5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5
6：减速器传动零件的设计与计算
（1）V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8
（2）齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13
（3）轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17
7：键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26
⒉选取V带型号
根据 kw 和小带轮转速 ，由
图8-10可知，工作点处于B,C型相邻区域，取
C型带。
⒊小轮基准直径dd1和大轮基准直径dd2
希望结构紧凑，由表8-4并参考表8-2a，取
dd1=224mm，选取ε=0.01，则大轮的基准直径：
mm
n1:Ⅰ轴转速，n2Ⅱ轴转速
由表8-4取 dd2=800 mm，此时
计算及说明计算结果
算如下：
1Ⅰ轴（电动机轴）
2Ⅱ轴 （减速器高速轴）
3Ⅲ 轴 （减速器低速轴）
④ Ⅳ 轴 （输送机滚筒轴）
将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1
表1－1 传动系统的运动和动力参数
轴号
电动机
带传动
圆柱齿轮传动
工作机
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ 轴
Ⅳ 轴
转速 n
r/min
970
277.14
72.17
72.17
功率 p
kw
11
10.56
10.14
9.84
转矩T
nm
108.30
363.89
1341.79
1302.09
传动比i
3.5
3.84
1Fra Baidu bibliotek
传动效率η
0.96
0.97
0.98
计算及说明 计算结果
⑷ 减速器传动零件的设计与计算
1V带的设计与计算
⒈ 计算功率 PC
kw
KA：工况系数，查表的KA=1.2
P：电动机额定功率
计算及说明计算结果
求得： kw
⒑单根V带传递功率的增量
传动比 ， ，查表8-2b得：
kw
⒒计算V带的根数
由表8-5可查得 =0.90，
由表8-6可查得 =0.99, 则
取Z=3根，所用的V带为C-3550×3
⒓作用在带轮轴上的力
单根V带的张紧力
查表8-8得q=0.30 ㎏/m,故
N
所以作用在轴上的力为：
ⅱ选择齿轮材料
确定许用接触应力为 ，根据工作要求，
采用齿面硬度≤350 HBS 。
小齿轮选用45钢，调质，硬度为 260 HBS
大齿轮选用45钢，调质，硬度为 220 HBS
由表9-5的公式，可确定许用接触应力 ，
小齿轮： MPa
大齿轮： MPa
ⅲ选择齿宽系数
ⅳ 确定载荷系数K
因齿轮相对轴承对称布置，且载荷较平
安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V。
②电动机型号的选择
⒈电动机的功率
根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率
r/min
因: ，则 kw r/min
设：η1－联轴器效率＝0.98（由表1-7）；
η2－闭式圆柱齿轮传动效率＝0.97kw
η3－V带传动效率＝0.96
η4－一对轴承效率＝0.99
η－传动装置的总效率
8：联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28
9：润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29
10：铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30
11：感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32
一、设计任务书
①设计条件
设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱出论减速器
N
⒔带轮结构设计
ⅰ 小带轮的结构设计
由表12-3得，d0=42 mm
计算及说明计算结果
由 ，故选腹板轮
V带轮尺寸如下：
ⅱ大带轮的结构设计
由 ，采用椭圆辐轮
， ，
，
， ，
计算及说明计算结果
，
，
2齿轮的设计与计算
⒈齿面接触强度计算：
ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T1
kw
r/min
N·mm
计算及说明 计算结果
南京工业大学
机械设计基础课程设计计算说明书
设计题目
系 （院）
班 级
设 计 者
指导教师
年月日
1：课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1
2：课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2
3：电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3
4：计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4
稳，故取K=1.35
ⅴ计算中心距a
ⅵ选取齿数并确定模数
取 ， 取106，则
计算及说明计算结果
查表得9-1，取标准模数
ⅶ齿轮几何尺寸计算
小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径：
大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径：
中心距：
大齿轮宽度 ：
小齿轮宽度：因小齿轮齿面硬度高，为补偿装配误
差，避免工作时在大齿轮齿面上造成压痕，一
Pw－工作机所需输入功率
由电动机至运输带的传动总效率为
则工作机实际需要的电动机输出功率为
kw
计算及说明计算结果
根据P0选取电动机的额定功率Pm，使
kw
⒉电动机的转速
r/min
因为V带传动比 ，齿轮传动比 ，则 r/min
kw
由上述 Pm，nm查表12-1得：选用
Pm=11kw ，nm=970 r/min Y160L-6
电动机的型号为：Y160L-6 型电动机
⑵计算总传动比和分配各级传动比
1传动装置的总传动比
nm：电动机的满载转速
nw：工作机的转速
2分配各级传动比
根据设计要求：ib<ig
故取 ib= 3.5 ，则ib= 3.5
⑶传动系统的运动和动力参数计算
传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计
②原始数据
输送带有效拉力F＝5000N
输送带工作速度V＝1.7m/s
输送带滚筒直径d＝450mm
3工作条件
两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。
4使用期限及检修间隔
工作期限：8年，大修期限：4年。
二．传功方案的选择
带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）