机械厂装配车间输送带传动装置设计(新版D9)

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:材料学院专业班级:材料10-3班学号:14105417学生姓名:尹圣楠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D9（新版）.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、设计计算说明书一份。3、原始数据主动滚筒扭矩（N·m）：1000主动滚筒速度（m/s）：0.6主动滚筒直径（mm）：340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42.7，其中带传动为2，高速级为5.27，低速级为4.05。（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=1000N·m，卷筒转速'n：'61000/6010000.6/(3.14340)/minnvDr１．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：100033.7295500.82P=4.31kW2、电动机的输入功率P的计算：本题中起动系数1.2dk，故1.24.31dPkP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'nin1440/33.722）、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=33.72=0.82P=4.31KWP=5.172KWi42.70-4-设计计算及说明结果12231.3ii，得12i5.2723i4.054、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nnir2112/720/5.27136.62/minnnir3223/152.22/4.0537.58/minnnir3）、各个轴功率的计算：1125.170.960.994.91PPkW21234.910.990.974.72PPkW32234.720.990.974.53PPkW4)、各个轴扭矩的计算1119550/95504.91/72065.127TPnNm2229550/95504.72/136.62329.94TPnNm3339550/95504.53/37.581151.18TPnNm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14405.1731.01720.95轴Ⅰ7204.9165.1275.270.96轴Ⅱ136.624.72329.944.050.96轴Ⅲ37.584.531151.1810.99卷筒轴37.584.481023.0512i5.2723i4.051720/minnr2136.62/minnr337.58/minnr14.91PkW24.72PkW34.53PkW165.127TNm2329.94TNm31151.18TNm-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//5.27NNiN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N824.5910N11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（