带式输送机传动装置设计说明书课程设计

题目：机械设计课程设计学生姓名：学号：所在院(系)：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：指导教师：二○一零年一月目录任务书----------------------------------------------------2成绩评定表------------------------------------------------5机械设计课程设计说明书-1-摘要------------------------------------------------------6第一部分传动装置的总体设计------------------------------7第二部分传动零件的设计计算------------------------------9第三部分轴的设计----------------------------------------18第四部分润滑油及润滑方式的选择--------------------------36第五部分密封及密封的选择-------------------------------36第六部分主要尺寸及数据----------------------------------36总结------------------------------------------------------38参考文献--------------------------------------------------38机械设计课程设计说明书-2-题目4带式输送机传动装置设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会。将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力，提高学生综合运用所学知识的能力，装配图、零件图的设计绘图能力。2、课程设计的内容和要求传动装置简图：1)、己知条件(1)机器功用由输送带运送物料(2)工作情况电动机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，室内工作，环境温度不超过40度。(3)运转要求输送带运动速度误差不超过±5％。(4)使用寿命10年，每年300天，两班制。(5)检修周期一年小修，三年大修。(6)生产厂型中小型机械制造厂。2)设计原始数据见下表运输带速度v/(m/s)0.75运输带工作拉力F/KN3.4卷筒直径D/mm3003)要求：(1)完成传动装置的设计计算。(2)完成各类零件的设计、选择计算。(3)认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量。(4)按预定计划循序完成任务。(5)按学校规定格式书写说明书，交电子和纸质文档。3、主要参考文献[1]所学相关课程的教材[2]《机械设计课程设计》[3]《机械设计手册》机械设计课程设计说明书-3-[4]《电动机手册》4、课程设计工作进度计划(1)准备阶段（1天）(2)设计计算阶段（3天）(3)减速器的装配图一张（4天）(4)绘零件图三张（3天）(5)编写设计说明书（3天）(6)答辩或考察阶段。(1天)指导教师（签字）日期年月日教研室意见：年月日学生（签字）：接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。机械设计课程设计说明书-4-课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书（论文）质量30综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。11创新10对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名：年月日机械设计课程设计说明书-5-摘要机械设计课程设计是在完成机械设计课程学习后，一次重要的实践性教学环节。是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练，也是对机械设计课程的全面复习和实践。其目的是培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关选修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。本次设计的题目是带式运输机的减速传动装置设计。根据题目要求和机械设计的特点作者做了以下几个方面的工作：①决定传动装置的总体设计方案，②选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数，③传动零件以及轴的设计计算，轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算，④机体结构及其附件的设计和参数的确定，⑤绘制装配图及零件图，编写计算说明书。关键词：减速器带式运输机机械设计疲劳强度机械设计课程设计说明书-6-计算及说明结果第一部分传动装置的总体设计一、传动方案1、设计要求：卷筒直径D=300mm，牵引力F=3400N,线速度V=0.75m/s，连续单向运转，载荷平衡，空载启动，使用年限10年，批量生产，两班制工作，运输带的速度误差允许±5%。2、电动机直接由联轴器与减速器连接，减速器由联轴器与卷筒连接3、减速器采用二级圆柱齿轮减速器4、方案简图如下：轴1轴2轴3二、电动机的选择1、选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型2、选择电动机的容量由电动机至运输带的传动总效率为：4234221ηηηηηa（4321、、、分别是联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率）分别取1=0.99、2=0.98、3=0.97、4=0.96确定传动方案:减速器的类型为二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器a=0.833机械设计课程设计说明书-7-8330960970980990232.....ηa所以KW.ηVFΡαd06.38330100075.034001000KWVFwΡ55.2100075.0..3410003、确定电动机的转速:卷筒轴的工作转速为min77.4730075.0100060100060rππ*DV*n按指导书表一，查二级圆柱齿轮减速器的传动比40~8i，故电动机转速的可选范围min8.191016.38277.474082r)~()*~(*nin’d，符合这一范围的同步转速有750、1000、1500r/min.根据容量和转速，由指导书P145取电动机型号：Y132M1-6三、确定传动装置的总传动比和分配传动比电动机型号为Y132M1-6min960rnm1、总传动比10.2077.47960nnima2、分配传动装置传动比由公式21*iiia21i)4.1~3.1(i求得31.51i、79.32i四、计算传动装置的运动和动力参数1、计算各轴转速轴1min9601rn轴2min79.180min31.5960112rrinn轴3min77.47min79.379.180223rrinn2、计算各轴输入功率轴1KWKWPPd03.399.006.3*11轴2KWKWPP88.297.098.003.3**3212轴3KWKWPP74.297.098.088.2**3223KW.ΡKW.Ρwd552063n=47.77r/min电动机型号Y132M1-6min/9601rnmin/79.1802rnmin/77.473rnKWP03.31KWP88.22KWP74.23KWP66.24机械设计课程设计说明书-8-卷筒轴KWKWPP66.299.098.074.2**12343、计算各轴输入转矩电动机输出转矩mNmNnPTmdd44.3096006.3955095501-3轴的输入转矩轴1mNmNTTd14.3099.044.30*11轴2mNmNiTT01.15931.597.098.014.30***13212轴3mNmNiTT18.54779.397.098.001.159***23223卷筒轴输入转矩mNmNTT87.53099.098.018.547**12341-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98运动和动力参数计算结果整理与下效率P(KW)转矩T(mN)转速n（r/min）传动比i效率输入输出输入输出电机轴3.0630.449601.00.99轴13.032.9930.1429.549605.310.95轴22.882.82159.01155.83180.793.790.95轴32.742.69547.18536.2447.771.00.97卷筒轴2.662.61530.87520.2547.77第二部分传动零件的设计计算一、高速级减速齿轮设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)运输机为一般工作机器，速度不高，由有机设书表10-8知，选用7级精度（GB10095-88）3)材料选择：有机设书表10-1选择小齿轮材料为40Cr钢（调质），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。4)选小齿轮齿数为231Z，大齿轮齿数12231.52312*iZZmNTd44.30mNT14.301mNT01.1592mNT18.5473mNT87.5304选用斜齿圆柱齿轮传动机械设计课程设计说明书-9-5）初选螺旋角β=142、按齿面接触强度设计由设计计算公式（10-21）进行试算，即321112HEHdttZZuuTKd(1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数6.1tK2)计算小齿轮传递的转矩mmNT3311054.291098.014.303)由表10-7选取齿宽系数1d4)由表10-6查得材料的弹性影响系数218.189MPaZE5)由图10-21d按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限MPaH6001lim；大齿轮的接触疲劳强度极限MPaH5502lim；6)由式10-13计算应力循环次数hjLnNh911107648.2)1030082(19606060hiNN8911210982.431.5107648.27)由图10-19查得接触疲劳寿命系数93.01HNK98.02HNK8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得:SKKHHNHHNHHH222lim21lim121=MPaMPa5.5481255098.060093.09)由图10-30选取区域系数43.2HZ10)由图10-26查得765.01885.02则：65.121(2）计算1)试算小齿轮分度圆直径td1，代入数值：321112HEHdttZZuuTKdhN91107648.2hN8210982.4MPaH5.548mmdt5.381机械设计课程设