機械課程設計
說明書課程設計題目：帶式輸送機傳動裝置
姓名：學號：
專業：完成日期：
紅河學院工學院
機械課程設計說明書
1．設計帶式運輸機傳動裝置（簡圖如下）
圖1 帶式輸送機的傳動裝置簡圖
1、電動機；2、三角帶傳動；3、減速器；4、聯軸器；5、傳動滾筒；6、皮帶運輸機
2.工作條件
已知運輸帶輸送拉力f=4.5kn，帶速v=1.8m/s，傳動滾筒直徑d=500mm
1）三班制，連續單向運轉，載荷較平穩，室內工作，有粉塵，環境最高溫度35℃，每年330個工作日；
2）使用折舊期10年；
3）檢修間隔期：5年一大修，兩年一中修，半年一次小修；
4）動力**的：電力，三相交流，電壓380v/220v；
5）運輸速度允許誤差為；
6）一般機械廠製造，小批量生產；
7)一天工作20個小時。
3.課程設計內容
1）裝配圖一張（a0）；
2）零件工作圖兩張（a3）輸出軸及輸出齒輪；
3）設計說明書乙份。
備註：手工繪製圖紙，手寫說明書。
4.設計資料：
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要，是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作效能、重量和成本。
合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機，工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動，第一級傳動為帶傳動，第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉矩時，結構尺寸較其他形式大，但有過載保護的優點，還可緩和衝擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉矩，減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度範圍廣，使用壽命較長，是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構，用ht200灰鑄鐵鑄造而成。
1、電動機型別的選擇： y系列三相非同步電動機
2、電動機功率選擇：
①傳動裝置的總效率η：
表1 常用機械傳動效率
查表1取皮帶傳動效率0.96，軸承傳動效率0.99，齒輪傳動效率0.97，聯軸器效率0.99。
η=0.96*0.993*0.97*0.99=0.8945
②工作機所需的輸入功率pw：
pw=(fwvw)/1000
式中，fw=4.5 kn=2000n，vw=1.8m/s，代入上式得
pw=(4500*1.8)/1000=8.1 kw
③電動機的輸出功率：
po= pw /η=8.1/0.8945=9.06kw
選取電動機額定功率pm，使電動機的額定功率pm＝（1～1.3）po ，由查表得電動機的額定功率p＝11kw。
3、確定電動機轉速：
計算滾筒工作轉速
nw=60*1000v/（πd）=60×1000×1.8/（π×500）=69/min
由推薦的傳動比合理範圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比範圍i1=3~6。取v帶傳動比i2=2~4，則總傳動比理時範圍為i=6~24。
故電動機轉速的可選範圍為n=（6~24）×69=414~1654r/min。
4、確定電動機型號
根據以上計算，符合這一轉速範圍的電動機的同步轉速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、結構和帶傳動及減速機的傳動比，最終確定同步轉速為1500r/min ，根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為y160m-4 ，滿載轉速1460r/min 。
主要引數：額定功率11kw，滿載轉速1460r/min，電動機質量123kg。
1、總傳動比：i =970/109=9
2、分配各級傳動比：
因i= i1* i2，根據推薦的傳動比的合理範圍，單級減速器i=2~3，取i1=2,i2=9/2=4.5
1、各軸轉速（r/min）
ⅰ軸 n1=nm/i 2=1440/3=480 r/min
ⅱ軸 n2= n1/ i1= nw =96 r/min
2、計算各軸的功率（kw）
電動機的輸出功率po=4.66kw
ⅰ軸 pi=4.66×0.96=4.4736kw
ⅱ軸 pⅱ= pⅰη1η2=4.4736×0.99*0.97=4.4736kw×0.99×0.97=4.296kw
（η1為軸承傳動效率，η2為齒輪傳動效率，η3聯軸器傳動效率）
捲筒軸 pj= pⅱ*η1*η3=4.296×0.99×0.99=4.211kw
3、計算各軸扭矩（n·mm）
ⅰ軸 ti=9550×pi/ni=9550×4.4736/480=89.006n·m
ⅱ軸 tⅱ=9550×pⅱ/nⅱ=9550×4.296/96=427.36n·m
捲筒軸tj=9550×pj/nj=9550×4.211/96=418.91n·m
將運動和動力引數計算結果整理後列於下表：
表3 運動和動力參數列
1、確定計算功率
工作情況係數查文獻[1]表11.5知： =1.2
=1.2*6.71=8.025
2、選擇帶型號
根據pc =8.025w，nm＝970r/min，查文獻[1]圖11.15，初步選用普通z型帶。
3、選取帶輪基準直徑
查文獻表7.7p103,取v帶帶輪d1=200mm，則d2=80=237.6mm。
式中，為帶的滑動率，通常取（1%～2%），查表後取=250mm。
大帶輪轉速=456.192 r/min
4、驗算帶速v
6.03 m/s
在5～25m/s範圍內，ｖ帶充分發揮。
5、v帶基準長度和中心距
求根據文獻[1]中式11.20，初定=495mm
取。由文獻[1]中式11.2帶長
由文獻[1]中圖11.4定相近的基準長度ld=1600mm，再由式（11.3）計算實際中心距
=534.054mm
6、驗算包角，由式（11.4）得
=160.9o>，合適
7、確定v帶根數z
帶速實際傳動比=3.157
查表11.8單根v帶功率=0.36kw；查表11.7包角係數=0.953；查表11.12帶長度係數=1.16，查表11.10，，則由公式得=9.65
故選10根帶。
8、確定帶的張緊力f0（單根帶）
查表11.4得q=0.06kg/m，故可由式（11.21）得單根v帶的張緊力
=71.03 n
軸上載荷=2*10*71.03*sin80.45o=1400.7116 n
1、選擇齒輪材料及精度等級
根據工作要求，考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪採用軟齒面，齒面硬度<=350hbs。小齒輪：45鋼，調質，hb1=220；大齒輪：45鋼，正火，hb2=190。
查文獻[1]表12.14，得=1.1， =1.4。
查文獻[1]圖12.17和12.23知
=555mpa， =530mpa； =190mpa， =180mpa。
故：1=/=504.5mpa，2=/=481.8mpa；
1=/=135.7 mpa，2=/=128.5 mpa。
由於硬度小於350hbs，屬軟齒面，所以按接觸強度設計，再驗算彎曲強度。
2、按齒面接觸強度計算（略）
設齒輪按8級精度製造。查文獻[1]表12.10，12.13，取載荷係數k=1.2， =0.4。
3、確定有關引數和係數（略）
以上內容可參照文獻[1]中，p234內容。
1 、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45鋼，調質，硬度217~255hbs，文獻[1]表16.2取c=110，初步確定ⅰ軸的直徑≥＝110*（4.4736/480）1/3 =23.1㎜。
由於軸端開鍵槽，會削弱軸的強度，故需增大軸徑5%~7%，取=24.717㎜
∴選d1=25mm
初步確定ⅱ軸的最小直徑
=39.05mm,
同樣增大軸徑5%~7%，取=42㎜
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位，固定和裝配
由於本設計中為單級減速器，因此可將齒輪安排在箱體**，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯接以平鍵作過渡配合固定；兩軸承分別以軸肩和套筒定位，採用過渡配合固定。軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承依次從右面裝入。
②確定軸各段直徑和長度（略）
ⅰ軸：ⅱ軸：
選用30207型角接觸球軸承，其內徑d為35mm,外徑d為72mm，寬度t為18.25mm。
選30211型角接球軸承，其內徑d為55mm，外徑d=100mm，寬度t為22.755mm。
本設計均採用：普通圓頭平鍵。
普通平鍵——用於靜聯接，即軸與輪轂間無相對軸向移動。
構造：兩側面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪下傳遞扭矩
型式：大齒輪處選擇圓頭a型（常用）；
為防轉、鍵（指端銑刀加工）與槽同形、鍵頂上面與轂不接觸有間隙，聯軸器與帶輪處均選擇c型鍵。
1、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
機械設計基礎課程設計說明書範例
說明書目錄 一 設計任務書 1 二 擬定傳動方案 1 三 選擇電動機 2 四 計算傳動裝置的總傳動比及其分配各級傳動比 3 六 v帶傳動設計 4 七 齒輪傳動設計 7 八 高速軸軸承的設計 8 九 高速軸直徑和長度設計 10 十 高速軸的校核 11 十一 低速軸承的設計 13 十二 低速軸直徑和長度...
機械設計課程設計說明書
課程設計 一 設計任務書4 二 設計原始資料6 三 確定齒輪傳動方案7 四 選擇電動機7 1 選擇電動機7 1 電動機的型別7 2 選擇功率7 3 選擇電動機的轉速7 2 計算傳動裝置的總傳動比8 3 計算傳動裝置的運動引數和動力引數8 1各軸轉速8 2各軸功率8 3各軸轉矩8 五 傳動零件的設計和...
機械設計課程設計說明書
單級圓柱斜齒輪 設計計算說明書 學院 班級 年級姓名 學號機械設計課程設計計算說明書 1 設計的題目 資料及要求3 2 電動機的選擇4 3 普通v帶的設計5 4 齒輪傳動的設計6 5 齒輪軸的設計8 6 輸出軸的設計11 7 設計小結15 一 設計題目 設計帶式運輸機的一級圓柱齒輪減速器1 傳動方案...