机械设计带式运输机的传动装置的设计

机械设计课程设计任务书

设计题目：带式运输机的传动装置的设计

一带式运输机的工作原理

带式运输机的传动示意图如图

（A图）

二工作情况：已知条件

1）输送带工作拉力F=7KN

2）输送带工作速度v=1.1m/s

3) 滚筒直径D=400mm

4) 滚筒效率η=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）

5）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，环境最高温度35℃；

6）使用折旧期；8年；

7）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；

8）动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；

9）运输带速度容许误差：±5%；

10）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

三原始数据

注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。四传动方案

传动方案如图（A图）

鼓轮的扭矩T（N·m）：850

鼓轮的直径D（mm）：350

运输带速度V（m/s）：0.7

带速允许偏差（％）：5

使用年限（年）：5

工作制度（班/日）：2

11）设计内容

i.电动机的选择与运动参数计算；

ii.斜齿轮传动设计计算

iii.轴的设计

iv.滚动轴承的选择

v.键和连轴器的选择与校核；

vi.装配图、零件图的绘制

vii.设计计算说明书的编写

12）设计任务

a)减速器总装配图一张

b)齿轮、轴零件图各一张

c)设计说明书一份

13）设计进度

1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算

2、第二阶段：轴与轴系零件的设计

3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制

4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写

传动方案的拟定及说明

由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。

本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。

电动机的选择

1．电动机类型和结构的选择

因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。

2．电动机容量的选择

1）工作机所需功率P w

初选为同步转速为1000r/min的电动机

4．电动机型号的确定

由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW，满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求。

计算传动装置的运动和动力参数

传动装置的总传动比及其分配

1．计算总传动比

由电动机的满载转速nm 和工作机主动轴转速nw 可确定传动装置应有的总传动比为： i ＝nm/nw nw ＝38.4

传动件设计计算

1． 选精度等级、材料及齿数

1） 材料及热处理；

选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。 2） 精度等级选用7级精度；

3） 试选小齿轮齿数z1＝20，大齿轮齿数z2＝100的；

选取

由表10—13查得KF β=1.36

由表10—3查得KH α=KH α=1.4。故载荷系数

mm

a 圆整后取255mm

4） 按圆整后的中心距修正螺旋角

β=arcos

()a

m z z n

221+=13。

55’50”

5） 计算大、小齿轮的分度圆直径

d1β

cos 1n

m z =

=85.00mm Fa1=Fttan β=223N ； Ft2=4494N

Fr2=1685N Fa2=1115N

1．轴的结构设计

1） 拟定轴上零件的装配方案

i. I-II 段轴用于安装轴承30307，故取直径为35mm 。 ii. II-III 段轴肩用于固定轴承，查手册得到直径为44mm 。 iii. III-IV 段为小齿轮，外径90mm 。 iv.

IV-V 段分隔两齿轮，直径为55mm 。

70.1)1(1=-+=ττταq k

1．初步确定轴的最小直径

mm n P A d a 9.173

1

1

01==

2．轴的结构设计

1） 确定轴上零件的装配方案

2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

a) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸

受到电动机外

b) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有2mm 的圆角，经标准化，定为