机械课程设计带式运输机传动装置
带式运输机传动装置的设计
机械设计基础课程设计说明书带式运输机传动装置的设计A-5-------同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计一.设计说明用于带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮减速器;传动装置简图如右图所示;视情况可增加一级带传动或链传动;（1）带式运输机数据运输机工作轴转矩T＝5300N·m运输带工作速度v＝0.9m/s运输带滚筒直径D＝450mm2工作条件单班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动;运输带速度允许速度误差为±5%;3使用期限工作期限为十年,检修期间隔为三年; 4生产批量及加工条件小批量生产;2.设计任务详见基本要求1选择电动机型号；二.选择电动机型号电动机是最常用的原动机,具有结构简单、工作可靠、控制简单和维护容易等优点;电动机的选择主要包括选择其类型和结构型式、容量功率和转速、确定具体型号;选择电动机类型根据任务书要求可知：本次设计的机械属于恒功率负载特性机械,且其负载较小,故采用Y型三相异步电动机全封闭结构即可达到所需要求;2、选择电动机容量工作机所需的功率其中带式输送机的效率电动机的输出功率其中η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V带传动、一对齿轮传动、两对滚动轴承及联轴器等的效率,η值计算如下：由机械设计基础课程设计表10-1查得V带传动效率,一对齿轮传动的效率,一对滚动球轴承传动效率,联轴器效率,因此所以根据选取电动机的额定功率使,并由机械设计基础课程设计表10-110查得电动机的额定功率为确定电动机转速：滚筒转速为：取V带传动的传动比范围为：取单级齿轮传动的传动比范围为：则可得合理总传动比的范围为：故电动机转速可选的范围为：在这个范围内的电动机的同步转速有和两种,综合考虑电动机和传动装置的情况再确定最后的转速,为降低电动机的重量和成本,可选择同步转速为;根据同步转速查机械设计基础课程设计表10-110确定电动机型号为,其满载转速;此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出;三.选择联轴器,设计减速器总传动比的计算与分配电动机确定后面,根据电动机的满载转速和工作装置的转速,就可以计算传动装置的总传动比;总传动比的分配是个比较重要的问题;它将影响到传动装置的外轮廓尺寸、重量、润滑等许多问题;1、计算总传动比2、分配各级传动比为使带传动的尺寸不至过大,满足,可取,则齿轮的传动比传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数是指各轴的转速、功率和转矩,这些参数是设计传动零件齿轮和带轮和轴时所必需的已知条件;计算这些参数时,可以按从高速轴往低速轴的顺序进行;1、各轴的转速2、各轴的功率3、各轴的转矩最后,将计算结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970323.3374.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3311.91309.221277.1传动比 i3 4.351效率η0.960.9650.975传动零件的设计计算设计时,一般先作减速器箱外传动零件的设计计算,以便确定减速器内的传动比及各轴转速、转矩的精确数值,从而使所设计的减速器原始条件比较准确;第一节减速器外传动零件的设计本传动方案中,减速器外传动即电动机与减速器之间的传动,采用V带传动;V 带已经标准化、系列化,设计的主要内容是确定V带型号和根数,带轮的材料、直径和轮毂宽度、中心距等;1、求计算功率查机械设计基础表13-8得,故2、选V带型号根据,由机械设计基础图13-15查出此坐标点位于B型号区域;3、求大、小带轮基准直径查机械设计基础表13-9,应不小于125mm,现取,由机械设计基础式13-9得式中;由机械设计基础表13-9,取;4、验算带速带速在范围内,合适;5、求V带基准长度和中心距初步选取中心距由机械设计基础式13-2得带长查机械设计基础表13-2,对B型带选用;再由机械设计基础式13-16计算实际中心距6、验算小带轮包角由机械设计基础式13-1得合适;7、求V带根数由机械设计基础式13-15得令,查机械设计基础表13-3得由机械设计基础式13-9得传动比查机械设计基础表13-5得由查机械设计基础表13-7得,查机械设计基础表13-2得,由此可得取5根;8、求作用在带轮轴上的压力查机械设计基础表13-1得,故由机械设计基础式13-17得单根V带的初拉力作用在轴上的压力9、带轮结构设计带轮速度,可采用铸铁材料;小带轮直径,采用实心式；大带轮直径,采用轮辐式;传动比及运动参数的修正外传动零件设计完成后,V带的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅰ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅰ转速的修正2、对轴Ⅰ转矩的修正最后,将修正结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141309.221277.1传动比 i 3.06 4.351效率η0.960.9650.975减速器内传动零件的设计减速器内的传动零件主要是指齿轮轴;本传动方案中的减速器采用直齿圆柱齿轮进行传动;直齿圆柱齿轮传动设计需要确定齿轮的材料、模数、齿数、分度圆、顶圆和根圆、齿宽和中心距等;1、选择材料及确定许用应力小齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1,大齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1;由机械设计基础表11-5,取,,2、按齿面接触强度设计设齿轮齿面按7级精度制造;取载荷系数机械设计基础表11-3,齿宽系数机械设计基础表11-6;小齿轮上的转矩取机械设计基础表11-4齿数取,则;故实际传动比;模数齿宽,取,,这里取;按机械设计基础表4-1取,小齿轮实际的分度圆直径,大齿轮实际的分度圆直径;齿顶高齿根高小齿轮齿顶圆直径小齿轮齿根圆直径大齿轮齿顶圆直径大齿轮齿根圆直径中心距3、验算轮齿弯曲强度齿形系数机械设计基础图11-8,机械设计基础图11-9 ,由机械设计基础式11-54、齿轮的圆周速度对照机械设计基础表11-2可知选用7级精度是合宜的;轴Ⅱ运动参数的修正内传动零件设计完成后,齿轮的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅱ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅱ、工作装置转速的修正2、对轴Ⅱ、工作装置转矩的修正最后,将修正结果填入下表：轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.0474.04功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141314.351282.1传动比 i 3.06 4.281效率η0.960.9650.975轴的设计计算第一节高速轴Ⅰ的计算已知轴Ⅰ传递的功率,转速,小齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行调质处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得考虑到有键槽的存在,轴径加大5%左右即取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;2确定轴的各段直径轴结构示意图1轴段安装带轮,轴径取不大于70mm的标准值,这里取；2轴段安装轴承端盖,取；3轴段安装轴承,轴径为轴承内径的大小 ;查机械设计基础课程设计续表10-35：选取深沟球轴承6311,轴承内径,外径,轴承宽;这里取；轴两端安装轴承处轴径相等,则6段取；4轴段安装齿轮,齿轮内径,齿轮的轴向定位轴肩,取;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取根据带轮结构及尺寸；2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,起厚度,还有箱体的厚度取10mm；3轴段轴承的宽挡油环的长度和；4轴段因为小齿轮的齿宽为80mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm,5轴段长度15mm；6轴段轴承的宽挡油环的长度和;3、按弯扭合成强度对轴Ⅰ的强度进行校核已知：转矩,小齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力1绘制轴受力简图如下2绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为：4绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩：6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩：7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,调质处理,查机械设计基础表14-1得；查机械设计基础表14-3查得则：∴该轴强度足够;第二节低速轴Ⅱ的计算已知轴Ⅱ传递的功率,转速,大齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行正火处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得根据联轴器结构及尺寸,取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;（2）确定轴的各段直径轴结构示意图由图中个零件配合尺寸关系知；,,,;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取根据联轴器结构及尺寸；2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,其厚度,还有箱体的厚度取10mm；3轴段轴承的宽挡油环的长度和；4轴段因为大齿轮的齿宽为75mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm；5轴段；6轴段;3、按弯扭合成强度对轴Ⅱ的强度进行校核已知：转矩：,大齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力（1）绘制轴受力简图如下（2）绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为：（4）绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩：6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩：7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,正火处理,查机械设计基础表14-1得；查机械设计基础表14-3查得则：∴该轴强度足够;键的选择与强度验算1、高速轴Ⅰ上键的选择与校核（1）最小直径处：1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核：轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;(2)齿轮处1）选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3）强度校核：查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;2、低速轴Ⅱ上键的选择与校核1最小直径处1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核：轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键2齿轮处：1选择键型：该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸：该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3）强度校核：查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有：键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有：键连接的压强;强度满足要求;该键标记为：键;滚动轴承的选择及联轴器的选择第一节滚动轴承的选择根据设计条件,轴承预计寿命：小时1、计算高速轴处的轴承对于高速轴处的轴承选择,首先考虑深沟球轴承;初选用6311型深沟球轴承,其内径为55mm,外径为120mm,宽度为29mm,极限转速脂：5300r/min；极限转速油：6700r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取；由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量动载荷,转速n=316.99r/min,小时,;由机械设计基础式16-3得：所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得：,故选用6311型深沟球轴承符合要求;2、计算低速轴处的轴承对于低速轴处的轴承选择,考虑深沟球轴承,初选6018型深沟球轴承,其内径为90mm,外径为140mm,宽度为24mm,极限转速脂：4300r/min；极限转速油：5300r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取；由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量=74.04r/min,小动载荷,转速n2时,;由机械设计基础式16-3得：所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得：,故选6018型深沟球轴承符合要求;第二节联轴器的选择轴Ⅰ与V带轮通过键连接来传递力和扭矩,不需用联轴器；轴Ⅱ与滚筒之间用联轴器联接实现力和扭矩的传递;需选用合适的联轴器;考虑此运输机的功率不大,工作平稳,考虑结构简单、安装方便,故选择弹性柱销联轴器;计算转矩按下式计算：式中 T——名义转矩；N·mm；——工作情况系数；KA取K=1.5,则A=74.04r/min输出轴输出段直径为d=80mm;轴Ⅱ的转速为n2查机械设计课程上机与设计表14-5,可选择YL14或YLD14型弹性联轴器;第七章减速器润滑与密封1、润滑齿轮圆周速度,采用油池润滑,圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高,大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30～60mm;选择油面的高度为40mm;并考虑轴承的润滑方式,计算：高速轴：低速轴：；所以选用脂润滑,润滑脂的加入量为轴承空隙体积的,采用稠度较小润滑脂;2、密封为了防止润滑油或脂漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入,减速器在轴的伸出处、箱体的结合面处和轴承盖、窥视孔及放油孔与箱体的结合面处需要密封;轴伸出处的滚动轴承密封装置采用毛毡圈密封,由机械原理课程上机与设计表15-15可得,其中输入轴按密封圈密封处直径：,选择毛毡圈尺寸：;输出轴按密封圈密封处直径：;选择毛毡圈尺寸：;第八章减速器附件选择1、轴承端盖轴承端盖全部采用外装式轴承端盖,并根据机械设计课程上机与设计表13-4与表15-3进行选择;1、高速轴的轴承端盖轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6；,,,,,取,,取;2、低速轴的轴承端盖：轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6；,,,,,取,, 取2、通气器减速器工作时,由于箱体内部温度升高,气体膨胀,压力增大,使得箱体内外压力不等;为使箱体内受热膨胀的气体自由排出,以保持箱体内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏,需要顶部或直接在窥视孔盖板上设置通气器;本设计将通气器安装在窥视孔盖板上;选用通气帽根据机械设计课程上机与设计表15-5进行选择;3、窥视孔窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及齿轮损坏情况,并兼做注油孔,可向减速器箱体内注入润滑油,观察孔应设置在减速器箱盖上方的适当位置,以便直接进行观察并使手能伸入箱体内进行操作,平时观察孔用盖板盖住;查机械设计基础课程设计表5-16,取窥视孔孔盖的结构尺寸如下：150200100150M620 6个124、油标为指示减速器内油面的高度符合要求,以便保持箱内正常的油量,在减速器箱体上需设置油面指示装置;本设计选用长形油标,油标尺中心线与水平面成45度,注意加工油标凸台和安装油标时,不与箱体凸缘或吊钩相干涉;查机械设计课程上机与设计表15-10,选择A80 GB1161油标;5、放油孔及放油螺塞为排放减速器箱体内油污和便于清洗箱体内部,在箱座油池的最低处设置放油孔,箱体内底面做成斜面、向放油孔方向倾斜1度到2度,油孔附近作成凹坑,以便污油排尽;平时用放油螺塞将放油孔堵住圆柱螺纹油塞自身不能8、地脚螺栓为防止减速器倾倒和振动,减速器底座下部凸缘应设有地脚螺钉与地基连接;地脚螺钉为M24 取4个;9、箱体设计箱盖壁厚：10mm,箱座底凸缘厚度：10mm,地脚螺钉直径：24mm;数目：4个,轴承旁联结螺栓直径：16mm;。
机械设计综合课程设计——带式运输机传动装置设计
前言机械设计课程设计是大三阶段一门非常重要的课程，旨在通过让学生设计齿轮减速器了解一般机械设计过程的概貌，是一门理论与工程并重的课程。
本次课程设计能够让学生深刻了解到机械设计区别于其他学科的显著特征，主要包括以下几点：⑴机械设计是一门强调标准的学科，在设计每一个零件时首先必须考虑是否需要遵循某些标准。
⑵机械设计是注重实际的学科，设计过程不是孤立的，而必须考虑实际使用中的易用性、维护性、运输环境等各种条件，有经验的设计人员区别普通设计者的特点就在于此。
⑶机械设计工作要求设计人员有很好的耐心和缜密的思维，在设计过程中综合考虑多方面因素，从而使设计产品各方面都符合使用需求。
通过本次设计，我们能掌握到一个设计者最基本的技能，学会如何书写标准的设计说明书，了解产品设计的每一个步骤，对我们侧重电学领域的学生来说，学习机械设计过程增强了我们的综合素质，开拓了学科的视野，对我们可靠性专业的学生来说，学习机械设计让我们对更好得了解了产品情况，使我们能以整体的思维看待本专业的问题。
一、设计项目：带式运输机传动装置设计二、运动简图：1)电动机2)V带传动3)减速器（斜齿）4)联轴器5)带式运输机三、运输机数据运输带工作拉力1200F N=运输带工作速度 1.7/=V m s运输带滚筒直径270=D mm（附：运输带绕过滚筒的损失用效率计，效率η=0.97）四、工作条件1)设计用于带式运输机的传动装置2)连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许误差为5%3)使用年限为10年，小批量生产，两班制工作五、设计工作量1)减速器装配图（0号图纸） 1 张2)零件工作图（2号图纸） 2 张3)设计说明书 1 份（本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上）设计说明目录一、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (4)1.电动机的选择 (4)2.传动比分配 (4)3.运动和动力参数设计 (5)4. 将运动和动力参数计算结果整理并列于下表 (5)二、传动零件的设计、计算 (6)1. V带传动的设计 (6)2. 带的参数尺寸列表 (8)3.减速器齿轮（闭式、斜齿）设计 (8)4.齿轮其他传动参数 (11)5.齿轮传动参数列表 (11)三、轴与轴承的设计与校核 (11)1.Ⅰ轴（高速轴）的校核 (11)2.Ⅰ轴（高速轴）轴承校核 (15)3.Ⅱ轴（低速轴）与轴承的校核说明 (16)四、键连接的设计与校核 (17)五、联轴器的选择 (18)六、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (19)七、箱体结构相关尺寸 (19)八、减速器附件列表 (21)九、设计优缺点及改进意见 (21)十、参考文献 (22)十一、总结 (23)项目-内容设计计算依据和过程计算结果轴的材料选择确定传动零件位置和轮廓线最小轴颈的确定计算各轴段直径轴的材料有碳素钢和合金钢，碳素钢的综合力学性能好，应用范围广，其中以45钢最为广泛。
机械设计课程设计--带式运输机传动装置
机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置目录一课程设计任务书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 设计V带和带轮 76. 齿轮的设计 97. 滚动轴承和传动轴的设计 148. 键联接设计 289. 箱体结构的设计 2910.润滑密封设计 3111.联轴器设计 32四设计小结32五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——V带传动2——运输带3——一级圆柱齿轮减速器4——联轴器5——电动机6——卷筒原始数据：题号4567891011运送带工作拉力2500260028003300400450048005000 F/N运输带工作速度v/(m/s)卷筒直径D/mm400220350350400400500500工作条件：连续单向运转，载荷平稳，使用期限8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%二. 设计要求1.减速器装配图一张。
1．传动装置总体设计方案2.绘制轴、齿轮零件图各一张。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案本组设计数据：第十一组数据：运送带工作拉力F/N 5000 。
运输带工作速度v/(m/s) 。
卷筒直径D/mm 500 。
1）减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。
3) 方案简图如上图4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
减速器部分一级圆NF1200=smv7.1=mmD270=7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I I IP、转速I I In和转矩I I IT由上可知kwP16.2=I I I，min120rn=I I I，mmNT⋅⨯=I I I51072.1Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知低速大齿轮的分度圆直径mmmzd18693222=⨯==而NdTFt5.184922==I I INFFtr1.673costan==βα=aFⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，正火处理。
二级减速器(机械课程设计)(含总结)_2
江西农业大学工学院机制104机械设计课程设计任务书专业班级姓名设计题号题目1: 设计带式运输机传动装置1—输送带鼓轮2—链传动3—减速器4—联轴器5—电动机题号 1 2** 3 4 5 6 F(kN) 2.1 2.2 2.4 2.7 2 2.3 v(m/s) 1.4 1.3 1.6 1.1 1.3 1.4 D(mm)450 390 480 370 420 480 题号7 8 9 10 11 12 F(kN) 2.5 2.6 2.2 2.5 2.7 2.4 v(m/s) 1.5 1.2 1.4 1.3 1.6 1.2 D(mm)450 390 460 400 500 400表中: F—输送带的牵引力 V—输送带速度Ｄ—鼓轮直径注: 1.带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。
2.输送机运转方向不变, 工作载荷稳定。
3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97。
一、4、输送机每天工作16小时, 寿命为10年。
二、设计工作量:三、编写设计计算说明书１份。
二、绘制减速器装配图1张（1号图纸）。
三、绘制减速器低速轴上齿轮零件图1张（3号图纸）。
四、绘制减速器低速轴零件图1张（3号图纸）。
目录1.设计目的 (2)2.设计方案 (3)3.电机选择 (5)4.装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1.设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节, 同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练, 其目的是:（1）通过课程设计实践, 树立正确的设计思想, 增强创新意识, 培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
机械设计课程设计带式输送机传动装置
机械设计课程设计带式输送机传动装置目录一、课程设计任务书1.1设计要求二、传动装置运动学计算2.1 电动机的选择2.2 确定总传动比、分配传动比2.3 计算各轴功率、转速和扭矩三、带传动设计3.1 选择带的剖面型号3.2 计算带传动的主要尺寸和带的根数四、齿轮传动计算4.1 选择齿轮材料4.2 计算和确定齿轮传动的主要参数4.3 确定齿轮的结构和主要尺寸五、轴的设计计算5.1 轴的初步计算5.2 轴的结构设计5.3 轴的强度计算六、联轴器选择七、键的选择、计算八、滚动轴承选择计算九、减速器结构设计9.1 确定箱体的结构和主要尺寸9.2 减速器附件的选择9.3 减速器主要零件配合性质的确定十、减速器的润滑10.1 润滑方式的确定10.2 选择润滑牌号10.3 确定润滑油量十一、设计心得十二、参考资料11 一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——V带传动 2——运输带 3——单级斜齿圆柱齿轮减速器4——联轴器 5——电动机 6——卷筒原始数据：运输带工作拉力F/N 4200运输带工作速度v/(m/s) 1.9卷筒直径D/mm 4501) 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；2）使用折旧期：8年；3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5）运输带速度允许误差±5%；6）制造条件及生产批量:一般机械厂制造，小批量生产。
1.1 设计要求1.减速器装配图一张（A1）。
2.零件图1~2张。
3.设计说明书一份。
二. 传动装置运动学计算本组设计数据：数据：运输带工作拉力F/N 4200运输带工作速度v/(m/s) 1.9卷筒直径D/mm 4501）外传动机构为V带传动。
2）减速器为单级斜齿圆柱齿轮减速器3) 方案简图如上图4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
设计带式运输机传动装置课程设计
设计带式运输机传动装置课程设计一、概述带式运输机是一种常见的输送设备，广泛应用于矿山、港口、化工等行业，用于输送散装物料和成品料。
而传动装置作为带式运输机的核心部件之一，对带式运输机的运行效率和稳定性起着至关重要的作用。
设计带式运输机传动装置的课程设计具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、设计要求1. 熟悉带式运输机传动装置的工作原理和结构特点；2. 掌握传动装置的选型和设计原则；3. 设计一套适合带式运输机使用的传动装置方案。
三、设计步骤1. 调研带式运输机传动装置的工作原理和结构特点；2. 学习传动装置的选型和设计原则；3. 分析带式运输机工作条件及传动装置的工作要求；4. 确定传动装置的类型和结构形式；5. 进行传动装置的参数计算和选择；6. 绘制传动装置的总体布置图和零部件图；7. 对传动装置进行静力学和动力学分析；8. 进行传动装置的工程计算和强度校核；9. 编写课程设计报告。
四、设计思路1. 确定传动装置的类型和结构形式带式运输机传动装置通常包括驱动装置、皮带轮、输送带、张紧装置等部分。
根据带式运输机的工作原理和要求，结合传动装置的特点和使用条件，可以选择合适的传动形式，如电动机驱动、液压驱动等。
2. 进行传动装置的参数计算和选择根据带式运输机的工作参数和工况要求，对传动装置的参数进行计算和选择。
其中包括功率计算、转速计算、传动比计算等，以确定合适的传动装置类型和规格。
3. 绘制传动装置的总体布置图和零部件图根据传动装置的选型和参数计算结果，绘制传动装置的总体布置图和零部件图，并进行初步的设计评估。
4. 对传动装置进行静力学和动力学分析通过静力学和动力学分析，验证传动装置的设计是否满足带式运输机的工作要求，包括承载能力、传动效率、稳定性等。
5. 进行传动装置的工程计算和强度校核进行传动装置的工程计算和强度校核，确保传动装置的零部件设计合理、强度充足，满足长期稳定运行的要求。
6. 编写课程设计报告根据课程设计的整体流程和结果，编写课程设计报告，详细介绍设计思路、计算结果、分析结论等。
课程设计带式运输机传动装置设计
查表8-5得 ,查表8-2得ΚL=，于是
2﹚计算V带根数Z
取6根
⒎计算单根V带的初拉力的最小值
由表8-3得B型带的单位长度质量 所以
⒏计算压轴力Fp
压轴力的最小值为:
2.高速级齿轮传动设计
已知输入功率P1=，小齿轮的转速n1=970r/min，齿数比u1=.由电动机驱动，寿命为8年（设每年年工作300天），2班制
④由上可知：LA=64mm LB=214mm LC=134mm
1)绘制轴受力简图（a）
2)绘制垂直弯矩图（b）
轴承受反力FAy= FBy=
FAz= FBz=
截面C在垂直面弯矩
Μc1= =×64=
3)绘制水平面弯矩图（c）
截面C在水平面弯矩为
Μc2= =×64=
4)绘制合弯矩图(d)
Μc= = =
5)绘制扭矩图（e）
f.计算应力循环次数
N1=60n1jLh=60×970×(2×8×300×8)×1=×109
N2=×109/=×108
g.由图10-19取接触疲劳寿命KHN1=；KHN2=
h.计算接触疲劳许用应力（取失效概率为1%，安全系数S=1）
[σH]1= KHN1×σHlim1/S=×600/1=540Mpa
⒈确定计算功率Ρca
由表8-7查得工作情况系数 ,故
⒉选择V带的带型
根据Ρcan1由图8-11选用B型
⒊确定带轮的基准直径dd并验算带速v
1)初选小带轮的基准值径dd1由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径
2)验算带速v
因为5 m/s＜v＜25 m/s,故带速合适。
3﹚计算大带轮的基准直径
根据表8-8，为 =900
机械设计课程设计带式运输机传动装置
为了检查传动件啮合情况，润滑状态以及向箱内注油，在箱盖上部便于观察传动件啮合区的位置开足够大的检查孔，用螺钉予以固定，盖板与箱盖凸台接合面间加装防渗漏的纸质封油垫片。
4.通气器
为沟通箱体内外的气流使箱体内的气压不会因减速器运转时的温升而增大，从而造成减速器密封处渗漏，在箱盖顶部或检查孔盖板上安装通气器。
5.轴承座
轴承盖结构采用螺柱联接式，材料为铸铁（HT150），轴承采用刮油板为使油沟中的油能顺利进入轴承室。
6.定位销
为确定箱座与箱盖的相互位置，保证轴承座孔的镗孔精度与装配精度，应在箱体的联接凸缘上距离尽量远处安置两个定位销，并尽量设置在不对称位置。圆锥销公称直径（小端直径）可取 ， 为箱座，箱盖凸缘联接螺栓的直径；取长度应稍大于箱体联接凸缘的总厚度，以利装拆。
因 ,取
=0.776
Ⅴ.螺旋角系数 。由《机械设计》查得弹性影响系数 。
Ⅵ. 接触疲劳极限应力 ；接触疲劳极限极限应力 。
Ⅶ.计算应力循环次数
Ⅷ. 接触疲劳寿命系数 ； 。
Ⅸ. 计算接触疲劳许用应力
取安全系数S=1
2>.设计计算
Ⅰ.试算小齿轮分度圆直径
54.02mm
Ⅱ.计算圆周速度
0.63m/s
Ⅲ.计算载荷系数
合理
6、轴的设计、计算及校核
选取轴的材料为45钢，正火处理。
根据《机械设计》，取C=118,。
则有： 14.13mm
22.45mm
35.63mm
上述所算均为轴的最小直径，考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d1必须与电动机轴和联轴器空相匹配及d3必须和联轴器空相匹配，所以初定d1=28mm，d3=42mm，d2 =39mm。
（2）选取精度等级
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河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY机械设计课程设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置目录一、设计任务书 (4)二、减速器总体方案设计 (5)2.1传动方案的拟定 (5)2.2电动机的选择 (5)（1）电动机类型的选择 (5)（2）电动机功率的选择 (5)（3）电动机转速的选择 (5)（4）确定电动机型号 (5)2.3传动比的分配 (6)2.4运动参数及动力参数计算 (6)三、V带传动的设计 (8)3.1确定设计计算功率P d (8)3.2选择带的型号 (8)3.3确定带轮基准直径d d1、d d2 (8)（1）选择小带轮的基准直径d d1 (8)（2）验算带速 (8)（3）计算大带轮基准直径d d2 (8)（4）确定中心矩a及带的基准长度L d0 (9)（5）验算小带轮包角 1 (9)（6）确定V带的根数 (9)（7）确定带的初拉力F0 (10)（10）计算带的轴压力F Q (10)四、齿轮的设计计算及结构说明 (10)4.1选择齿轮材料 (10)4.2计算齿面接触疲劳强度 (10)4.3确定齿轮的主要参数和计算几何尺寸 (11)4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)4.5计算齿轮的圆周速度及确定精度等级 (12)五、轴的设计计算及校 (13)5.1输入轴的设计计算与校核 (13)（1）根据工作要求选择材料 (13)（2）按扭矩初算轴的最小直径 (13)（3）轴的结构设计 (13)（4）轴的强度校核 (15)5.2输出轴的设计计算与校核 (19)(1) 根据工作要求选择材料 (19)（2）按扭矩粗算的最小直径 (19)（3）轴的结构设计 (20)（4）轴的强度校核 (21)六、滚动轴承的校核 (26)6.1 输入轴滚动轴承寿命校核 (26)6.2输出轴滚动轴承寿命校核 (27)七、键的选择与校核 (28)7.1输入轴键的选择与校核 (28)7.2输出轴键的选择与校核 (28)7.3联轴器的选择 (29)八、减速器润滑、密封及附件的选择确定 (29)8.1润滑的选择确定 (29)8.2密封形式 (29)8.3减速器附件的选择确定 (30)九、箱体主要结构尺寸的计算及装配图 (30)9.1箱体主要结构尺寸计算 (30)设计小结 (32)参考文献 (33)一、设计任务书设计用于带式运输机传动装置原始数据：运输带工作拉力F（N）1400运输带工作速度v（m/s） 1.55卷筒直径D/mm 250工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用期限8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
电动机轴为0轴，减速器高速轴为1轴，减速器低速轴为2轴，滚筒轴为3轴。
相邻两轴间的传动比表示为i01、i12、i23；相临两轴间的传动效率为η01、η12、η23；；各轴的输入功率为P0、P1、P2、P3；各轴的转速为n0、n1、n2、n3；各轴的输入转矩为T0、T1、T2、T3。
在设计计算传动装置时，通常用电动机所需的工作功率P d进行计算，而不用电动机的额定功率P ed。
只有当有些通用设备为留有储备能力以备发展，或为适应不同工作的需要，要求传动装置具有较大的通用性和适应性时，才按额定功率P ed来设计传动装置。
传动装置的输入转速可按电动机额定功率时的转速,即满载转速nm计算，这一转速与实际工作时的转速相差不大。
0轴（电机轴）P 0=Pd=2.55KWn 0=nm=960 r/minT 0=9550×（P/ n）=9550×（2.55/ 960）=25.36N·m1轴（高速轴）P 1=P×η01=2.55×ηV带=2.55×0.96=2.45KWn 1=n/i01带=960/2=480 r/minT 1=9550×（P1/ n1）=9550×（2.45/ 480）=48.70N·m2轴（低速轴）P 2=P1×η12=2.45×(η轴承×η齿轮)=2.45×(0.98×0.97)=2.33KWn 2= n1/i12齿轮=480/4.05=118.52 r/minT 2=9550×（P2/ n2）=9550×（2.33/ 118.52）=187.18N·m3轴（滚筒轴）P=2.55KWn0=960 r/minT=25.36N·mP1=2.45KWn1=480 r/minT1=48.70N·mP2=2.33KWn2=118.52r/minT2=187.18N·md d2=（n 0/n 1）×d d1=（960/480）×125=250mm由《机械设计基础》第88页，表7-4带的基准直径系列取整得： d d2=250mm（4）确定中心矩a 及带的基准长度L d0初定中心矩a 0由于设计要求中未对中心距提出明确要求，先按下式初选中心距a 0：0.7（d d1+d d2）≤ a 0 ≤ 2（d d1+d d2） 262.5≤ a 0 ≤ 750 暂时取 a 0=600mm初算带的基准长度L d0初选中心距a 0后，按下式初算带的基准长度：L d0≈2a 0+（π/2）（d d1+d d2）+ （d d1+d d2）2/（4×a 0）= 2×600+（3.14/2）×（125+250）+（125+250）2/（4×600）=1847.34mm确定带的基准长度L d 由《机械设计基础》第87页，表7-2将带的基准长度取整至相近的标准基准长度：L d =1800mm 确定中心距 确定带的基准长度L d 后，按下式计算实际中心距a a ≈a 0+（L d -L d0）/2=600+（1800-1847.34）/2=576mm 考虑到安装、调整和松弛后张紧的需要，实际中心距允许有一定的调整范围，其大小为： a min =a-0.015L d =576-0.015×1800=549mm a max =a+0.03L d =576+0.03×1800=630mm （5）验算小带轮包角α1 α1=180°-57.3°×（d d2-d d1）/a=180°-57.3°×（250-125）/576=167.65°> 120°1在允许的范围内，满足要求。
（6）确定V 带的根数由《机械设计基础》第95页，表7-6，查得V 带基本额定功率P 0=1.37KW由《机械设计基础》第96页，表7-7，查得V 带基本额定功率增量ΔP 0=0.10KW由《机械设计基础》第97页，表7-8，查得包角修正系数K =0.97a）确定轴各段直径和长度①段：轴段①的直径为最小，已确定为d1=22mm。
若将d1=22mm定为带轮轮毂孔径，则带轮的大致宽度为：L=（1.5~2）d1=（1.5~2）×22=33~44mm那么轴段①的长度L1=40mm.②段：根据h=（0.07~0.1）d1的计算方法，（h为轴肩单侧高度）h=（0.07~0.1）×22=1.54~2.2mm，考虑到装带轮放大一点，取轴段②的直径为d2=27mm考虑到轴承端盖的厚度与拆卸紧固螺钉的空间，取L2=45mm。
③、⑦段：根据《机械设计基础》第187页表12-1续选用深沟球轴承。
由于本设计载荷很小而且平稳，参照轴径要求按照经验初步选择型号6206，其内径为d3=30mm（d7=30mm）轴承的宽度为16mm，考虑到大齿轮圆周速度小于2m/s，所以可以采用脂润滑，挡油环的厚度为6~9，则取轴段③、⑦的长度为L3=L7=16+8=24mm。
④、⑥段：是轴环，考虑到轴承的定位与装拆，取d4=36mm（d6=36mm）长度为L4= L6≈0。
7（d4-d3）=0.7×（36-30）=4.2mm ，考虑到要保证箱体内表面与齿轮端面之间的距离，取L4= L6=10mm⑤段：用于齿轮轴部分，根据小齿轮定尺寸，Z1=25，m=2，d1=50mm，da1=54mm，df1=45mm小齿轮的齿宽为：b1=55mm，则轴段⑤的长度为：L5=55mm。
则输入轴的基本尺寸如图：d1=22mmL1=40mmd2=27mmL2=45mmd3= d7=30mmL3= L7=24mmd4=d6=36mmL4= L6=10mmd5=da1=54mmL5=55mmb）确定两轴承之间的支承跨距l1（两支反力作用点距离）由《机械设计课程设计》第131页表15-3查出代号为6206的深沟球轴承的外形尺寸，D=62mm，B=16mm。
将轴承装到轴上，并取支承点为轴承宽度的中点，即可求l1。
l1=107mm（4）轴的强度校核a）绘制并计算轴上的作用力由于是直齿圆柱齿轮，齿轮所受法向力可以分解为两个相互垂直的分力，即圆周力Ft和径向力Fr。
此外，皮带轮传递进来扭矩T与轴压力FQ。
Ft=2T/d=（2×48700）/50=1948NFr= Fttanα=1948×tan20°=701.28N其中:T为高速轴的输入转矩l1=107mmFt=1948NFr=701.28Nd为小齿轮的分度圆直径α为分度圆压力角以下求解FAY、FAZ、FBY、FBZ。
由于空间平衡的力系，在任意平面上的投影力系也平衡，所以分别作出XY平面与XZ平面上的受力简图，利用平面一般力系的平衡方程，即可解出FAY、FAZ、FBY、FBZ。
XY面受力图：列方程求解：∑MB（F）=0FAY×107+Fr×53.5-FQ×180=0FAY×107+701.28×53.5-766.42×180=0FAY=938.66N∑FY=0FQ- FAY- FBY-Fr=0FBY= FQ- FAY-Fr=766.42-938.66-701.28= -873.52NXZ面受力图：列方程求解：∑MB（F）=0-FAZ×107-Ft×53.5=0-FAZ×107-1948×53.5=0FAZ= -974N∑FZ=0FAZ+ Ft+ FBZ= 0-974+1948+ FBZ= 0FAY=938.66NFBY=-873.52NFAZ= -974NFBZ=974-1948= -974Nb）作出XY面弯矩图与XZ面弯矩图XY面弯矩图MXY：XZ面弯矩图M XZ：c ）作出合成弯矩图M=√M XY2+M XZ2F BZ=-974Nd ）作出扭矩图e ）作出当量弯矩图M’=√M2+（αT）2 ，并判断危险截面因为是单向回转轴，所以扭转切应力视为脉动循环变应力，修正系数α=0.6ⅠⅡ由当量弯矩图可看到，小齿轮的中间位置承受弯矩最大，设定为Ⅰ号危险截面，①号轴段与②号轴段的连接处也承受了较大的扭矩，而且此处也是轴的最细段，设定为Ⅱ号危险截面. Ⅱ号危险截面处的弯矩保守取(29220+63119.42)/2=46169.71N.mm.f ) 对危险截面强度校核由《机械设计基础》第173页表11-1选[σ-1W ]=60MpaⅠ号危险截面:d 1[]3111.0W eM -≤σ=3601.090.75849⨯=23.30mm Ⅱ号危险截面: d 2[]3111.0W eM -≤σ=3601.071.46169⨯=9.16mm故该轴强度满足要求，合格。