機械設計基礎課程設計
說明書2023年7月18日
1） 設計題目 ：設計膠帶輸送機的傳動裝置
2） 工作條件：
3） 技術資料
1）、選擇電動機系列根據工作要求及工作條件應
選用三相非同步電動機，封閉式結構，電壓380伏，y
系列電動機
2）、滾筒轉動所需要的有效功率
根據表2-11-1確定各部分的效率:
v帶傳動效率1 =0.95
一對滾動軸承效率2 =0.99
閉式齒輪的傳動效率3 =0.97
彈性聯軸器效率0.99
滑動軸承傳動效率5 ＝0.97
傳動滾筒效率6=0.96
則總的傳動總效率
η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6
= 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96
= 0.8326
3).電機的轉速
所需的電動機的功率
現以同步轉速為1500r/min 及1000r/min兩種方案進行比較，
傳動比，
由表2-18-1查得電動機資料，
比較兩種方案，為使傳動裝置結構緊湊，決定選用方案2
選電動機y132s—6型 ，額定功率3.0kw, 同步轉
速1000r/min,滿載轉速960r/min。
同時，由表4.12-2查得電動機中心高 h=132mm，
外伸軸段 d×e=38mm×80mm。
（一）傳動比的分配
總傳動比;由表2-11-1取v帶傳動的
= 2，則減速器的傳動比為：i減=i/i帶=7.86/2=3.93此分配
的傳動比只是初步的，實際的要在傳動零件的引數和尺寸確定
後才能確定，並且允許有（3-5%）的誤差
（二） 各軸功率、轉速和轉矩的計算
0軸：（電動機軸）
p0=pr=2.88kwn0=960r/min
t0 =9550*p0/ n0=9550*2.88/960=28.65nm
1軸：（減速器高速軸）
p1=p0*η01= 2.88*0.95=2.736kw
n1=n0/i01=960/2=480r/min
t1=9550*p2/n2=9550*2.736/480=54.435nm
2軸：（減速器低速軸）
p2=p1*η12=2.736*0.99*0.97=2.627kw
n2=n1/i12=480/3.93=122.137r/min
t2=9550*2.627/122.137=205.407nm
3軸：（傳動滾筒軸）
n3=n2/i23=122.137/1=122.137r/min
p3=p2*η23=2.627*0.99*0.99=2.57kw
t3=9550*2.57/122.137=200.095nm
表--各軸的運動和動力引數
1.選擇v帶的型號
因為小輪的轉速是960r/min，班制是2年，載荷變動小，
取ka=1.2;計算功率
pc=ka*p0 =1.2*3.0=3.6kw
查課本圖10-8，可得選用a型號帶，dd1min =75mm;
由表10-4，取小帶輪標準直徑即dd1=100mm
2.驗算帶速
v=∏* dd1 *n0 /（60*1000）=5.03;
滿足5m/s <= v<=25m/s;
3.確定大帶輪的標準直徑:
查表10-5，取其標準值dd2=200mm
4.確定中心距a 和帶長ld:
v帶的中心距過長會使結構不緊湊，會減低帶傳動的工作能力；
初定中心距a0=(0.7-2.0)( dd1 +dd2)=210~600 mm
取420mm
帶基準長度 ld0=2a0 +/2 *( dd1 +dd2)+(dd2 –dd1)2/4a0
=1317.2 mm;
查表10-2可得，取ld=1250mm;
由 ld 反過來求實際的中心距
a =a0 +(ld –ld0)/2 =386.4mm
5.驗算小輪包角
=1800-(dd2-dd1)/a*=165.1700>1200
符合要求；
6.計算帶的根數；
z = pc /[(p0 +p0)*ka* kl ]
查表10-7可得，p0 =0.92kw, p0=0.12kw
查表10-6可得，ka =0.96,
查表10-2可得，kl = 0.93
代入得，z =3.6/[(0.92+0.12)*0.926*0.93 ] =3.9;
取z=4根；
7.計算作用在軸上的載荷fr
單根帶的初拉力，
f0 = 500* pc/（vz） *(2.5/ka -1 ) +qv2
500*3.6/（5.027*4）*（2.5/0.96-1）+0.1*5.0272
=146.1n
fr =2 f0 *z *sin= 2* 146.1 *4* sin =1159n
．減速器內傳動零件的設計計算；
小齒輪 40cr鋼調質處理齒面硬度 250-280hbs
大齒輪 zg310-570鋼正火處理齒面硬度 162-185hbs
計算應力迴圈次數
=60*480*1*（10*300*8*2）=1.38*109
n2=n1/i=1.38*109/2=6.9*108
查圖11-14得，zn1=1.0 zn2=1.05（允許一定點蝕）
由圖11-15，zx1=zx2=1.0 ，
取shmin=1.0 由圖11-13（b）得
計算許用接觸應力
因，故取
2） 按齒面接觸強度確定中心距
小輪轉矩t1=52724n·mm
初取，由表11-5得
減速傳動，;取
由圖11-7可得， =2.45；
計算中心距a
由4.2-10,取中心距a=132mma=132mm
估算模數mn=(0.007~0.02)a=0.924—2.64mm,
取標準模數mn=2mmmn=2mm
小齒輪齒數：
大齒輪齒數： z2=uz1=26.19*3.93=102.93
取z1=26，z2=103z1=26，z2=103
實際傳動比
傳動比誤差
， 修正螺旋角
與初選β=12° 相近，zn和zβ可不修正
齒輪分度圓直徑
圓周速度
由表11-6,取齒輪精度為8級.並且採用乾油潤滑。
(3) 驗算齒面接觸疲勞強度
按電機驅動,載荷稍有波動,由表11-3,取ka=1.25
由圖11-2b，按8級精度和
得kv=1.04。齒寬。
由圖11-3a，按b/d1=52.8/53.21=0.992,考慮軸的剛度較大
和齒輪相對軸承為非對稱布置，得kβ=1.09。
由表11-4，得kα=1.2
載荷係數
齒頂圓直徑
由圖11-4按zv1=z1/cos3β=26/cos312。14′20″=27.9
zv2=z2/cos3β=103/cos312。14′20″=110.3
查圖11-6可得，
計算齒面接觸應力
故安全。
（4） 驗算齒根彎曲疲勞強度
按zv1=27.9，zv2=1,
由圖11-16b得，
由圖11-17得y=1.0，y=1.0
m=2mm<5mm,故y=y=1.0。
取y=2.0，s=1.4
計算許用彎曲應力
，由圖11-10得y=2.59，y=2.18
由圖11-11得y=1.63，y=1.82。
計算yβ，
由圖11-21得yβ=0.9
（5） 齒輪主要幾何引數
z1=26, z2=103, u=3.962, mn=2 mm, β=12°14′20″,
d1=54.92mm, d2=217.124 mm,
mt=mn/cosβ=2.11mm
ha1 = ha2 =2mm,
da1=58.92mm, da2=221.12 mm
df1=49.9mm, df2=212.14 mm, a=132mm
齒寬b2 = b 1 =53mm, b1=b2+(5~10)=59mm
（一） 高速軸的設計，聯軸器的選擇
1． 初步估定減速器高速軸外伸段軸徑
,受鍵槽影響加
大%5取ｄ＝24mm
（二） 低速軸的設計計算
1.,受鍵槽影響加
，軸徑加大５％, , 取ｄ＝38
因為是小批生產，故軸外伸段採用圓柱形。
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目錄前言2一 電動機的選擇3 二 總傳動比及各軸傳動比分配4 三 各軸運動引數和動力引數的計算4 四 v帶傳動設計5 五 齒輪傳動設計7 六 箱體的結構設計10 七 軸的設計計算12 八 軸承的選擇及校核計算16 九 鍵聯接的選擇及校核計算18 十 聯軸器的設計19 十一 潤滑與密封20 參考資料2...