机械课程设计报告

机械设计课程设计报告书

题目：带式输送机传动装置

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一、传动方案分析

设计题目为带式输送机传动装置。已知载荷F=1757 N ，载荷性质为微振，卷筒直径D=0.23 m ，速度V=2.85 m/s ，使用地点为室外，要求小批量生产，使用年限为五年一班。

二、电动机选择传动装置的运动和动力参数计算 2.1 电动机方案确定

2.1.1 电动机类型和结构形式选择

选择Y 系列（IP44）三相异步电动机。该系列电动机为封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，效率高，节能，堵转转矩高、噪声低、振动小。运动安全可靠。能防止灰尘、铁屑和其他杂物侵入电动机内部。 2.1.2 电动机容量确定

工作机是同步带传动，ηw =0.96 输出功率：KW P w

216.596

.0100085

.217571000V F w =⨯⨯=

⨯=

η

η1为联轴器效率（弹性联轴器），η1=0.99；η2为齿轮传动效率（8级精度齿轮传动），η2=0.97；η3为轴承效率（滚动轴承），η3=0.99.

总效率: 922.099.097.099.03233221=⨯⨯==ηηηηa 电动机的输出功率: 657.5922

.0216.5d ===a w P P η KW

2.1.3 电动机转速选择(附电动机主要性能参数表)

工作机的转速: 8.236230

85

.2100060100060=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n r/min

一级圆柱齿轮减速器推荐传动比:i=1-8;

电动机的转速n 0=n*i<236.8*8 r/min =1894.4 r/min;

根据功率P d 和转速n 0，查表可得选择电动机为Y 系列（IP44）三相异步电动机Y160-6.

2.2 传动装置总传动比确定

设小齿轮所在轴为1轴，大齿轮所在轴为2轴；

(1) 传动比为：096.48

.236970

i ===n n a ο

(2) 各轴转速:

n 1= n 0 =970 r/min; n 3=8236096

.497012⋅===a i n n r/min (3) 各轴输入功率：

d P =6.450kw

3860.699.0450.611=⨯=⨯=ηd P P （kw ） 1320.699.097.0386.63212=⨯⨯=⨯⨯=ηηP P （kw ）

9490.599.098.0132.61323=⨯⨯=⨯⨯=ηηP P （kw ） (4)各轴输入转距：

5030.63970

450

.695509550

d =⨯==m d n P T （N·

m ） 8720.6299.0503.631d 1=⨯=⨯=ηT T （N·

m ） 3.24797.098.0096.4872.622312=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ηηa i T T （N·m ） 930.23999.098.03.2471323=⨯⨯=⨯⨯=ηηT T （N·m ） 三、传动零件的设计计算

3.1 齿轮传动设计方案

根据设计条件：齿轮采用闭式软齿面

由《机械设计课程设计指导手册》查得

小齿轮：45钢，调质处理，硬度197~2866HBS ，取1HB =240 接触疲劳极限MPa H 620~550lim =σ；取MPa H 5801lim =σ 弯曲疲劳极限MPa MP FE FE 450 a 480~4101==σσ；取

大齿轮：45钢，正火处理，硬度156~217HBS ，MPa HB 1902= 接触疲劳极限MPa MPa H H 370;400~3502lim lim ==σσ取 弯曲疲劳极限a 320;a 340~2802MP MP FE FE ==σσ取 取安全系数：

F S =1.25 H S

=1.0

MPa S MPa S MPa S MPa S F

FE F F

FE F H

H H H

H H 25625

.1320

][36025

.1450

][3700

.1370

][5800

.1580

][22112lim 21lim 1==

=

==

===

====σσσσσσσσ

3.2齿轮传动设计计算 3.2.1齿轮传动参数设计

设齿轮按8级精度制造，载荷性质为微振，根据机械设计基础。查表11-3，取载荷系数K=1.1。查表11-6可知，齿宽系数1d =Φ；查表11-4可知，弹性系数0.188=E Z ；T1=62.872 N*m;u=i=4.096 （1）计算小齿轮分度圆直径1d

mm

Z u u KT H H d 63653708.189096.41096.40.110872.621.12*32.2][1d 32

3

32

211⋅=⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+⨯Φ≥σ (2)齿宽b

mm

b mm b mm mm d d 75;70取63.6563.651b 121===⨯=⨯Φ=

（4）初选齿数 小齿轮齿数Z 1=25;

大齿轮齿数102096.425i 12≈⨯=⨯=a Z Z (5) 模数m

6.225

63

.65m 11===

Z d mm 圆整模数，按表4-1,取m=3 mm; (6)中心距a

mm d d a 1542

248

60221=+=+=

对中心距进行圆整，取a=195 mm; 实际齿数为：Z 1=25；Z 2=105; 实际传动比：

%

5.2%100096

.4096

.42.4i 相对误差2.425

10512=⨯-=

∆===

Z Z i