机械厂装配车间输送带传动装置设计2

课程名称:机械设计题目名称:机械厂装配车间输送带传动装置设计学生学院:专业班级:学号:学生姓名:机械课程设计说明书目录机械设计任务书机械课程设计任务书························································································1机械课程设计第一阶段1.1、确定传动方案·····························································································21.2、电动机选择·······························································································31.3、传动件的设计····························································································5机械课程设计第二阶段2.1装配草图设计第一阶段说明·········································································172.2轴的设计及校核·························································································172.3滚动轴承的选择·························································································212.4键和联轴器的选择······················································································22机械课程设计第三阶段3.1、减速器箱体及附件的设计·········································································233.2、润滑方式、润滑剂及密封装置的选择·························································24机械课程设计小结4.1、机械课程设计小结·················································································25附1：参考文献-1-机械课程设计任务书一、课程设计的内容题目D3.机械厂装配车间输送带传动装置设计设计一带式运输机传动装置（见图1）。图2为参考传动方案。二、课程设计的要求与数据1、设计条件：1）机器功用由输送带传送机器的零部件；2）工作情况单向运输、轻度振动、环境温度不超过35℃；3）运动要求输送带运动速度误差不超过5%；4）使用寿命10年，每年350天，每天16小时；5）检修周期一年小修；两年大修；6）生产批量单件小批量生产；7）生产厂型中型机械厂2、设计任务1）设计内容1、电动机选型；2、带传动设计；3、减速器设计；4、联轴器选型设计；5、其他。2）设计工作量1、传动系统安装图1张；2、减速器装配图1张；3、零件图2张；4、设计计算说明书一份。3、原始数据主动滚筒扭矩（N·m）：900主动滚筒速度（m/s）：0.7主动滚筒直径（mm）：320动力及传动装置DvF动力及传动装置DvF图1带式运输机传动装置图2参考传动方案-2-η2η3η5η4η1IIIIIIIVPdPw设计计算及说明结果一、机械课程设计第一阶段1.1确定传动方案（1）、传动方案：方案：电动机直接通过带传动接在两级圆柱齿轮减速器上，该方案的优点是圆柱齿轮的设计、加工制造容易，采用卧式两级圆柱齿轮减速器。（2）、减速器内部工作方式：展开式斜齿啮合和直齿啮合。（3）、减速器的总传动比为34.47，其中带传动为2，高速级为4.73低速级为3.64。（4）、部分面形式：水平剖分面形式。（5）、轴承类型：圆锥滚子轴承和深沟球轴承。（6）、联轴器类型：HL和TL系列（7）、传动方案简图如下：-3-设计计算及说明结果1.2电动机的选择1、电动机的输出功率的计算已知工作机的扭矩T和卷筒转速'n，则工作机输入功率P：'/9550PTn上式中：工作机的扭矩T=900N·m，卷筒转速'n：'61000/6010000.7/(3.14320)/minnvDr１．V带传动效率：η1=0.96２．4对深沟球轴承传动效率：η24=0.994３．2对8级圆柱齿轮传动效率：η32=0.972４．联轴器的传动效率：η4=0.99５．滚筒传动效率：η5=0.964212345。把上述值代入后得：90041.7895500.82P=4.80kW2、电动机的输入功率P的计算：本题中起动系数1.2dk，故1.24.80dPkP查表16-2得，Y系列1500r/min电动机的具体牌号为：Y132S4-2-B3型额定功率为：5.5kW;额定转矩：2.2;最大转矩/额定转矩：2.23、计算总传动比并确定传动比1）、计算总传动比i在上面已经确定了电机满载转速为n=1440r/min传动装置的总传动比i为'nin1440/41.782）、传动比的分配01iii总取带传动比为0i=2而1223iii1而设高速级与低速级传动满足12i=（1.3-1.4）23i即：'n=41.78=0.82P=4.80KWP=5.28KWi34.47-4-设计计算及说明结果12231.3ii，得12i4.7323i3.644、传动装置运动参数的计算1）、各个参数说明：1n、2n、3n——I、II、III轴的转速（/minr）1P、2P、3P——I、II、III轴的输入功率（kW）1T、2T、3T——I、II、III轴的输入转矩(Nm)oP——电动机实际输出功率（kW）n——电动机满载转（/minr）2）、各个轴转速的计算：10/1440/2720/minnnir2112/720/4.73152.22/minnnir3223/152.22/3.4641.82/minnnir3）、各个轴功率的计算：1125.280.960.995.02PPkW21235.020.990.974.82PPkW32234.820.990.974.63PPkW4)、各个轴扭矩的计算1119550/95505.02/72066.585TPnNm2229550/95504.82/152.22302.398TPnNm3339550/95504.63/41.821057.305TPnNm将以上数据列表如下：轴号转速输出功率输出扭矩传动比效率电机轴14405.2831.01720.95轴Ⅰ7205.0266.5854.730.96轴Ⅱ152.224.82302.3983.460.96轴Ⅲ41.824.631057.30510.99卷筒轴41.824.581054.88712i4.7323i3.641720/minnr2152.22/minnr341.82/minnr15.02PkW24.82PkW34.63PkW166.585TNm2302.398TNm31057.305TNm-5-设计计算及说明结果1.3、传动件的设计1、V带的设计1)确定V带型号工作情况系数KA查表4-6计算功率Pc由Pc=KAP=1.2x5.5V带型号根据Pc和n1值查图4.62)确定带轮基准直径D1和D2小带轮直径D1查表4.7大带轮直径D2D2=(n1/n2)·D1=1440/720x100=200mm按表4.7圆整3)验算带速vv=π·D1·n1/60000=πx100x1440/6000要求V带速在5~25m/s范围内4)确定V带长度Ld和中心距a按0.7(D1+D2)≤a0≤2(D1+D2)初选a0a0=600mm，初算带基准长度L’L’=2a0+221DD+02214aDD=2x600+2200100+22001004600=1675mm按表4.3圆整a≈a0+2LLd=500+(1800-1675)/25)验证小带轮包角11=180°-(200-100)/662x57.3°6)确定V带根数z单根V带试验条件下许用功率P0查表4.4传递功率增量⊿P0查表4.5(i=200/100=2)KA=1.2Pc=6.6kwA型D1=100mmD2=200mmV=7.54m/s带速符合要求Ld=1800mma=662mm1=171.3°120°P0=1.32⊿P0=0.17-6-设计计算及说明结果包角系数Ka查表4.8长度系数KL查表4.3z=La00KKPPCP=6.61.320.170.981.01=4.437)计算初拉力F0F0=215.2500qvKzvPaC=25006.62.510.17.5457.540.98=141.45N8)计算轴压力QQ=2·z·F0·)2sin(1=2x5x141.45.4x171.3sin()2=1410.43N2、齿轮的设计1、高速级圆柱齿轮设计及计算（斜齿圆柱齿轮）1）选择齿轮材料，确定许用应力由（机械设计课本）表6.2选：小齿轮40Cr调质：1260HBSHBS（）大齿轮45正火：2210HBSHBS（）许用接触应力H与齿轮材料、热处理方法、齿面硬度、应力循环次数等因素有关。其计算公式为：limminHHNHZS接触疲劳极限limH查（机械设计课本）图6－4得：2lim1700/HNmmKa=0.98KL=1.01Z=5F0=141.45Q=1410.431260HBSHBS2210HBSHBS2lim1700/HNmm-7-设计计算及说明结果2lim2550/HNmm接触强度寿命系数NZ应用循环次数N由（机械设计课本）式6－7：1160607201035016hNnjL21121//4.73NNiN查（机械设计课本）图6－5得；11NZ21.13NZ接触强度最小安全系数：min1HS，则217001/1721/HNmm225501.13/1610.5/HNmm所以取2621.5/HNmm许用弯曲应力F：limminFFNXFYYS由（机械设计课本）式6－12，，弯曲疲劳强度极限limF查（机械设计课本）图6－7，2lim12lim2540/420/FFNmmNmm弯曲强度寿命系数NY查（机械设计课本）图6－8121NNYY弯曲强度尺寸系数XY查（机械设计课本）图6－91XY弯曲强度最小安全系数：min1.4FS则：2lim2550/HNmm912.4710N821.0810N11NZ21.13NZmin1HS21700/HNmm22621.5/HNmm2621.5/HNmm2lim1540/FNmm2lim2420/FNmm121NNYY1XYmin1.4FS-8-设计计算及说明结果154011/1.4F242011/1.4F2）、齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按311110.013~0.022/vnPn，估取圆周速度3/tvms，参考（机械设计课本）表6.7、表6.8