阳 泉 学 院
机械设计基础课程设计说明书
设计题目： 带式输送机传动装置 班 级： 机电一体化二班 姓 名： 邵华 学 号： 130522060 指导教师： 张立仁
2014年 12月30日
成绩 签字 日期
目录
第一章 设计任务书…………………………………………………1
§1设计任务……………………………………………………………1
第二章 传动系统方案的总体设计………………………………1
§1电动机的选择 …………………………………………………………1 §2传动比的分配 …………………………………………………………2 §3传动系统的运动和动力学参数设计…………………………………3
第三章 高速级齿轮设计……………………………………………4
§1按齿面强度设计……………………………………………………4 §2按齿根弯曲强度设计…………………………………………………6
第四章 低速级齿轮设计……………………………………………8
§1按齿面强度设计……………………………………………………8 §2按齿根弯曲强度设计………………………………………………10 §3结构设计……………………………………………………………12 §4斜齿轮各参数的确定………………………………………………13
第五章 各轴设计方案………………………………………………14
§1 中间轴的设计及轴承的选取………………………………………14 §2 中间轴的受力和弯矩图及计算……………………………………16 §3 高速轴的设计………………………………………………………19 §4 高速轴的设计………………………………………………………20 §5 各轴图示与标注……………………………………………………21
计算及说明 第一章 设计任务书 §1设计任务 1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。 2、原始数据 输送带的有效拉力 F=2200N 输送带的工作速度 v=1.3ms 输送带的滚桶直径 d=390mm 3、工作条件 两班制工作，空载启动。载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。 第二章 传动系统方案的总体设计 一、带式输送机传动系统方案如下图所示 皮带轮 结果 4联轴器 1230电动机 §1电动机的选择 1．电动机容量选择 根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率 pv2200?1.3Pw???2.86kw 10001000设： ?轴——一对流滚动轴承效率。 ?轴=0.99 Pw?2.86kw ?01——为齿式联轴器的效率。 ?01=0.99 ?齿——为8级齿轮传动的效率。 ?齿=0.97
?筒——输送机滚筒效率。 ?筒=0.96 估算传动系统的总效率： 242???01??轴??齿??筒?0.992?0.994?0.972?0.96?0.86 ??0.86 工作机所需的电动机攻率为：pr?pw??2.860.86?3.32kw pr?3.32kw Y系列三相异步电动机技术数据中应满足：。pm?pr,因此综合应选电动机额定功率pm?4kw 2、电动机的转速选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 nw?60v60?1.3??63.6rmin D?390?3.14nw?63.6rmin 方案比较 方案号 Ⅰ Ⅱ 型号 Y160M—4 Y160L—6 额定功率 同步转速 满载转速 总传动比 11.0KW 11.0KW 1500 1000 1460 970 24.31 16.01 通过两种方案比较可以看出：方案Ⅱ选用电动机的总传动比为15.99，适合于二级减速传动，故选方案Ⅱ较为合理。Y160L——6型三相异步电动机额定功率为11.0kw，满载转速为970r/min,电动机中心高H=160mm，轴伸出部分用于装联轴器，轴段的直径和长度分别为：D=42mm、E=110mm §2传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比： i?nmnw?144063.6?22.64 i12?22.645.45?4.15 i?22.64 i12?5.45 i23?4.15 i12?1.3i?1.3?22.64?5.45 i23?i传动系统各传动比为： i01?1,i12?5.45,i23?4.15,i4?1 §3 传动系统的运动和动力学参数设计 传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下： 0轴——电动机轴
n0?1440rmin p0?2.86kw 工作机 3轴 73.01 3.4859 4轴 73.01 3.4165 T0?9550p02.86?9550?18.96N?m n014401轴——减速器中间轴 n1?n0?1440rmin p1?p0?01?3.82?0.99?3.7818kw i01T1?T0i01?01?18.96?1?0.99?18.7704N?m 2轴——减速器中间轴 n2?n11440??264rmini125.45p2?p1?12?3.7818?0.9603?3.63kw T2?T1i12?12?18.7704?5.45?0.9603?0.97?95.29N?m 3轴——减速器低速轴 n3?n2303??73.01rmin i234.15p3?p2?23?3.63?0.9603?3.4859kw T3?T2i23?23?95.29?4.15?0.9603?379N?m 4轴——工作机 T3?T2i23?23?95.29?4.15?0.9603?379N?m 4轴——工作机 T4?T3i34?34?379?1?0.9801?371N?m 电动机 轴号 0轴 转速 功率 1440 2.86 1轴 1440 3.7818 2轴 264 3.63 减速器