机械设计-课程设计说明书

课程设计说明书 目录： 任务书

题目：设计谷物干燥系统中螺旋运输机的传动装置 已知条件：

1． 工作条件：单班制。连续单向运转。载荷平稳，有粉尘。 2． 使用期限：五年。

3． 生产条件：中小型规模机械厂。

4． 动力来源：电力。三相交流电（220/380V ）。 5． 生产批量：20台。

注：1.搅龙轴转速允许误差（%5 ）。

2.谷物不允许污染请于考虑。

设计工作量：

1． 传动装置装配草图1张（#

0，方格纸草图）。 2． 传动装置装配工作图1张（#

0或#

1）。

3． 零件工作图1~3张（根据不同的难易程度和学生的设计水平）。 4． 设计说明书1份。

传动方案选择：

二级斜齿轮展开式的传动比范围一般为8～40，且结构简单，应用广泛，传动精度较高，使用寿命长，且满足工作环境要求，维护简便，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。

将带传动布置于高速级

选用闭式斜齿圆柱齿轮

闭式齿轮传动的润滑及防护条件最好。而在相同的工况下，斜齿轮传动可获得较小的几

何尺寸和较大的承载能力。采用传动较平稳，动载荷较小的斜齿轮传动，使结构简单、紧凑。而且加工只比直齿轮多转过一个角度，工艺不复杂。

所以，带传动传动和二级圆柱斜齿轮减速器，具有一定的合理性及可行性。

传动方案图

电动机

运输机

减速器

电动机的选择

按工作要求和条件，选用Y 系列三相交流异步电动机。

确定电动机的容量

螺旋运输机所需功率

w P =4 kW

为了计算电动机的所需的输出功率d P ，先要确定从电动机到工作机之间的总效率总η。设b η为带的传动效率，r η为一对滚动轴承的效率，g η为一对齿轮的传动效率，c η为输出轴与工作轴之间联轴器的效率。查表取，b η=0.96，r η=0.99，g η=0.97，c η=0.99。 则

c 2g 3r b ηηηηη=总=9.907.909.906.9023⨯⨯⨯=0.87

87

.04

=

=

总

ηw

d P P =4.6kw. 确定电动机的转速

推荐的传动副传动比合理范围 普通V 带传动带i =2～4 圆柱齿轮传动齿i =3～5

则传动装置总传动比的合理范围为

21齿齿带总i i i i ⋅⋅==（2～4）（3～5）（3～5）=18～100.

电动机转速的可选范围为

d n =w n i ⋅总=（18～100）w n =18w n ～100w n =18⨯65～100⨯65＝1170～6500r/min

根据电动机所需功率和同步转速，查手册可得，符合这一范围的常用同步转速有1500 r/min 。 选用同步转速为1500r/min 。

选定电动机型号为Y132S-4(额定功率5.5kw,额定转速1440r/min) 传动装置总传动比的确定和各级传动比的分配 传动装置总传动比

w m n n i /=总=1440/65=22.2

式中，m n 为电动机满载转速，w n 工作机的转速。 分配传动装置各级传动比

21齿齿带总i i i i ⋅⋅=

分配原则：

齿带i i <

带i =2～4 齿i =3～5

1齿i =（1.2～1.3）2齿i

查表可得，V 形带的传动比取带i = 2.3 ， 则减速器的总传动比为

带总i i i /==9.65

双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为

.211i i =齿=3.4

低速级的传动比

12/齿齿i i i ==2.8

运动参数和动力参数计算 各轴转速计算 0n =1440 r/min

1n =带n 0=626 r/min

2n =11齿i n =184 r/min

3n =22齿n =66 r/min

各轴输入功率

0P =d P =4.6 KW 1P =b P η⋅0=4.4 KW

2P =g r P ηη⋅⋅1=4.24 KW

3P =g r P ηη⋅⋅2=4.1 KW w P =c r P ηη⋅⋅3=4.0 KW

各轴输入转矩

0T =009550n P ⨯=30.5 N ·m 1T =119550n P ⨯=67.1 N ·m

2T =229550n P ⨯=220.1 N ·m

3T =339550n P ⨯=593.3 N ·m

传动零件的设计计算

V 带传动设计

高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表

低速级直齿圆柱齿轮设计计算表

一、Ⅰ轴的结构设计

1．选择轴的材料及热处理方法

查[1]表15-1选择轴的材料为优质碳素结构钢45；根据齿轮直径mm 100≤，热处理方法为正火。

2．确定轴的最小直径

查[1]370P 的扭转强度估算轴的最小直径的公式：

[]

==⨯≥31103

3

6

2.01055.9n P A n P d τmm 0.22626

4.41153=⨯ (查表选取:0A =115)

考虑键：齿轮直径小于100mm ，有一键时，轴径增大5％～7％，则

1.23%)51(0.22min =+⨯≥d mm 。

确定各轴段直径并填于下表内