发布时间: 2025-04-08 01:10:23   作者: Betway必威App体育

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  1、《机械设计基础》课程设计 设计任务书 一、 设计题目： 带式输送机传动装置设计 二、 传动机构示意图 图0-1 机构运动示意图 注：①高速轴 ②低速轴 ③卷筒轴 原始数据 项目 输送带工作拉力 输送带工作速度 滚筒直径 每日工作时数 传动工作 年限 参数 2300 1.5 400 24 5 注：传动不逆转载荷平稳，启动载荷为名义载荷的1.25倍,输送带速度允许误差为±5% 前 言 机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分所组成。 拟定一个合理的传动方案，除了应考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传

  2、动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。考虑到设计的基本要求输出功率较小，要求不是很高，而带传动成本低廉，制造，安装，维护方便，在传递相同扭矩时，结构尺寸较别的形式简单，传动平稳，能缓冲吸振，噪声小，应用广泛。宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用带传动。 第一章 总体方案设计 1.1电动机的选型设计 1.1.1电动机功率的计算 电动机的选型计算是依据工作机,即滚筒的功率所确定的,在计算中,要考虑各传动级的传动效率,诸如滚筒的效率、联轴器的效率、轴承的效率、齿轮传动效率、齿轮搅油效率和带传动效率然后用反推法,最终计算得电动机的功率。按

  3、工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机: ，，，，分别为V带，轴承，齿轮，联轴器，卷筒的效率，即为总系统总的设计效率。 依据相关手册查的效率分别为0.96、0.98、0.95、0.99、1。 带的传动比 ，齿轮传动比，总传动比，则 符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min，再根据计算出的容量，由机械设计基础（附录G 电动机）查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表。 表1-1 三种适用电动机技术参数及传动比 方案 电动机 型号 额定功率/KW 电动机转速r/m

  4、in 传动装置传动比 同步转速 满载转速 总传动比 带 减速器 1 Y132M2-6 5.5 1000 960 13.40 3.2 4.19 2 Y160M2-8 5.5 750 720 10.05 3.0 3.50 考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比，可知方案1更适合。因此选定电动机型号为,所选电动机的额定功率，满载转速 ，总传动比适中，传动装置结构紧凑。所选电动机的主要外观尺寸和安装尺寸如下表所示。 表1-2所选电动机的主要外观尺寸和安装尺寸 中心高H 外观尺寸 L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸

  5、 A×B 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸 D×E 装键部位尺寸 F×GD 132 12 1.1.2传动比的分配和各轴运动及动力参数计算 （1）分配传动比，由 取 (注为带传动比，为齿轮传动比) （2）计算传动装置和动力参数 （3）各轴功率分配 1轴 2轴 3轴 （4）各轴转矩分配 1轴 2轴 3轴（卷筒轴）

  7、 选B型带 B型带 确定带 轮直径 由表6-8取小带轮直径 传动比 大带轮直径 取 验算带速 由式 得到 所以合适 初定带 中心距 由0.7（ 初定中心距 确定带 基准长度 查表6-2取 小带轮包角 实际中心距 合适 确定带 的根数 由 由 由表6-3、6-4得 由表6-8、6-2得 故 计算初 拉力 由公式： 查表6-1 计算对 轴压力 由式 2.2.2 V带结构设计（略） 第三章 齿轮传动设计 3.1 齿轮传动设计计算

  8、 3.1.1 齿轮传动设计计算 齿轮传动是依靠两轮齿之间非间接接触的啮合传动，用以传动空间任意两轴间的运动和动力，其传递速度可达300m/s，传递的功率可以从一瓦到十几万千瓦，大范围的应用与矿山，冶金，建筑，化工，起重运输等机械中，是现代机械中用的最广泛的一种传动。 与其它传动相比，齿轮传动具有一下特点。 （1）传动准确可靠。 （2）传动效率搞，工作寿命长。 （3）结构紧密相连，适用的功率和速度范围广。 （4）成本比较高，不适宜两轴中心距较大的传动。 根据设计的基本要求，小齿轮选用45号钢 调质250HBS，大齿轮选用45号钢 正火210HBS 下面将对齿轮进行强度校核的计算 计

  9、算项目 计算内容 计算结果轴的 按齿面疲劳强度设计 取小齿轮 则大齿轮 实际传动比 传动比误差 ①确定 由表7-16选 ②转矩TⅠ 前面已经计算出转矩TⅠ TⅠ ③确定载荷系数 由表7-11取K=1.1 由表7-11取K=1.1 ④许用接触应力 由式 由图7-23查得 由表7-15知（取较高可靠性） 故 ⑤分度圆直径 ⑵几何尺寸计算 由表7-1取 取 ⑶校核齿根弯曲疲劳强度 由式 疲劳强度 由图 7-2查得

  10、由表7-15查得 ①许用弯曲应力 ②齿形系数和应力集中系数 ③弯曲疲劳强度校核 满足强度要求 ④齿轮圆周速度 由表7-10可知，选9级精度合适。 3.1.2 齿轮结构设计计算 根据齿轮传动的强度计算，能够获得齿轮的主要参数和尺寸。而齿轮的结构及形式和齿轮的轮毂、轮辐、轮缘等部分的尺寸，则由齿轮的结构来确定。小齿轮我们将在第五章，高速轴的结构设计给予详细的介绍。 图3-1 低速轴齿轮结构的示意图 表3-2齿轮传动的主要参数和尺寸 名 称 代 号 计算公式（依据） 结 果 模数

  11、 由齿轮强度定 齿数 齿数的确定跟传动比有关 压力角 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 标准中心距 齿 宽 一般比小 大齿轮采用腹板式结构(见图3.1)，此种齿轮常用锻钢制造，也可采用铸造毛坯，其结构尺寸计算如下表 表3-3 大齿轮结构尺寸 代号 结构尺寸计算公式 结果 第四章 低速轴的设计计算 4.1 低速轴的结构设计 4.1.1 低速轴的结

  12、构设计 设计的基本要求和条件，前面已经计算给出具体为， （1）选材：选用45号钢，正火处理。查表11-5 取A=113，查表11-1和11-9得 （2）估算最小值： 由于轴头有一个键槽的存在，故放大5%， （3）轴的结构设计 1)确定轴上零件的布置和固定方式。为满足轴向零件的定位，应将轴设计成为阶梯轴，按转矩，从手册查用型弹性套柱销联轴器，半联轴器的孔径为，半联轴器长。要满足半联轴器的轴向定位要求，在外伸轴头左端需制出一轴肩，故取靠近右端轴头的轴身直径为，右端有轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径为，因为半联轴器的长度为，而半联轴器与轴头配合部分的长度为，由于是单级齿

  13、轮联轴器，因此可将齿轮布置在箱体的中央，轴承对称布置在两侧。齿轮以轴环和套筒实现轴向定位和固定，以平键联接和优先选用的过盈配合实现轴向固定，齿轮轴头有装配锥度。两端轴承分别轴肩和套筒实现轴向定位，以过度配合实现轴向固定。整个轴系（包括轴承）以两端轴承盖实现轴向固定。联轴器以轴肩、平键联接和优先选用的过度配合实现轴向固定和周向固定。轴的结构草图如图4-1 2）确定轴的各段直径，外伸端直径，联轴器定位轴肩高，通过轴承端盖的轴身直径，按题意,这里选用型轴承，轴颈直径为，查国家标准，轴肩高；所以轴肩和套筒外径为，圆角；取齿轮轴头直径为；定位轴环高度，于是轴环直径为；其余圆角均为。 3）确定轴的各段

  14、长度。轮毂长为，因此取轴头直径长度为，轴承对称地置于齿轮两侧,查手册轴承的宽度为，轴径长度与轴承宽度相等为。齿轮两端与箱体内壁间的距离各取，以便容纳轴环和套筒,这样就可以定出跨距为 第 23 页 共 23 页 。按箱体结构需要,轴身伸出端的长度为，为安装联轴器预留空间位置。半联轴器与轴头配合部分的长度为，但为了能够更好的保证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不是压在轴的端面上，轴头长度应比半联轴器的配合长度略段，取为联轴器的轴头长度。 图4-1 低速轴的结构示意图 4.1.2 低速轴的校核计算 传动轴的强度校核，主要是根据是危险截面上最大扭转切应力不大于许用切应力在计算中按照式

  15、初步估算轴的直径。此外轴的直径可凭设计者的经验取。例如，在一般减速器中高速输入轴的直径可按与其相连的电动机的轴的直径D估算；低速轴输出直径可按中心距估算 （1）列表计算 计算项目 计算内容 计算结果 绘轴的空间受力图 从动齿轮上的转矩 轴上作用的转矩 从动齿轮上的受力： 周向力 径向力 参见图① 故作用在轴上的转矩为 参见图4-1 平面（平面）支座反力 平面（平面）支座反力 计算平面内的弯矩 计算平面内的弯矩 计算合成弯矩 计算当量弯矩

  16、 绘出平面内的弯矩图。由图⑤中看出最大弯矩发生在所在截面上，其值为 绘出平面内的弯矩图。由图④中看出最大弯矩也发生在所在截面上，其值为 绘制合成弯矩图 绘制合成弯矩图如图⑥所示 由于在平面和平面内的弯矩图均在所在截面上到达最大，所以将截面左右两侧的弯矩进行合成得到 绘制当量弯矩图 绘制当量弯矩图的方法与绘制合成弯矩图的方法相似，省略由绘制的当量弯矩图可知，危险截面处于中点，因此，必须对截面进行验算。由于要求减速器能正常反转，因而可认为转矩是对称循环变化的转矩，所以。由此得到 由式（11-43）算得 在处有一个键槽，所以要将轴放大，即，此处轴径为，强度足够 强度足够 表4-1 低速轴的强度校核计算 （2）绘制低速轴的受力图、水平面弯矩图、竖直面弯矩图、合成弯矩图，转矩图，当量弯矩图 ① 低速轴的受力图 ② 水平方向受力图 ③ 竖直方向受力图 ④ 竖直面弯矩图 ⑤ 水平面弯矩图 ⑥

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