带式运输机传动装置.doc

3机械设计课程设计传动方案设计书题目：带式运输机传动装置3目录一、设计计划书……………………………………………1二、拟定传动方案……………………………………………2三、电动机的选择……………………………………………5四、齿轮的设计计算……………………………………………7五、轴的结构设计……………………………………………21六、轴承的校核……………………………………………34七、键校核……………………………………………37八、第II轴的精确校核…………………………………………383设计计划书一、设计——带式输送机传动装置已知条件：工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃使用折旧期：8年；检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；运输带速度允许误差：±5%；制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。已知参数：运输带工作压力F=1500N运输带工作速度v=1.1m/s卷筒直径=220mm拟定传动方案a:二级展开式圆柱齿轮减速器优点：结构简单，应用广泛，两级大齿轮直径接近，有利于浸油润滑，尺寸紧凑，成本低，用于载荷比较平稳的场合。缺点：由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大刚度。b：二级同轴式圆柱齿轮减速器优点：结构简单，应用广泛，齿轮减速器长度方向尺寸较小，两级大齿轮直径接近，浸入油中深度大致相等，有利于浸油润滑。缺点：齿轮减速器轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，沿齿宽载荷分布不均匀，高速轴的承载能力难于充分利用。C：圆锥圆柱齿轮减速器优点：用于输入输出轴相交的场合，也用于两轴垂直相错的传动中。缺点：制造安装复杂，成本高，仅在传动布置需要时才采用。d：单级蜗杆减速器优点：结构简单，尺寸紧凑缺点：效率较低，适用于载荷较小、间歇工作的场合，轴承润滑不太方便。综上所述，二级展开式圆柱齿轮减速器比较符合方案要求，故选用二级展开式圆柱齿轮减速器。电动机的选择设计设计步骤及内容结果电动机的选择已知：F=1500Nv=1.1m/sD=220mm1、电动机输出功率η=η12η23η32η42η5η1：联轴器效率η2：啮合效率η3：轴承效率η4：溜油效率η5：滚筒效率η1=0.99η2=0.99η3=0.98η4=0.97η5=0.96根据Pd查电动机手册选取Y100L1-4型电动机Pm=2.2KWMn=2.32、总传动比计算及传动比分配取各轴的转速、扭矩：轴转速（r/min）扭矩（N·m)功率（KW)一143014.252.13二301.6965.562.00三95.47194.881.88选取Y100L1-4型电动机四、齿轮的设计计算设计设计步骤及内容结果高速级齿轮传动低速级齿轮传动设计已知条件i1=4.74i2=3.16n1=1430r/minn2=301.69r/minP=2.2kw传动方案：二级展开式直齿圆柱齿轮传动1.选择材料选用二级展开式直齿齿轮传动，压力角为20°；根据机械设计表10-1选择小齿轮材料为40Cr，齿面硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS;精度等级选用7级精度;试选小齿轮齿数Z1=21，大齿轮齿数Z2=i1Z1=4.74×21=99.54取Z2=1002.制定热处理工艺小齿轮和大齿轮均为调质处理，淬火后高温回火，用来使钢获得高的韧度和足够的强度。3.按齿面接触强度设计按式（10—11）进行试算小齿轮分度圆直径，即(1)确定公式内的各计算数值①.试选载荷系数KHt＝1.3②.计算小齿轮传递的转矩查表知③.由表10－7选取尺宽系数φd＝1④.由图10-20查得区域系数ZH=2.5⑤.由表10－5查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa⑥.由式（10-9）计算接触疲劳强度用重合度系数⑦.计算接触疲劳许用应力由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为、由式（10-15）计算应力循环次数：由图10-23查取解除疲劳寿命系数KHN1=0.90、KHN2=0.95取失效概率为1%、安全系数S=1，由式（10-14）得取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即2）试算小齿轮分度圆直径调整小齿轮分度圆直径计算实际载荷系数前的数据准备①圆周速度②齿宽b计算实际载荷系数①由表10-2查得使用系数②根据v=2.28m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数③齿轮的圆周力查表10-3得齿间载荷分配系数④由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数KHβ=1.417由此，得到实际载荷系数由式（10-12），可得按实际载荷系数算得的分度圆直径及相应的齿轮模数按齿根弯曲疲劳强度设计由式（10-7