课程设计
课程名称：           机械设计课程设计                                    
学    院：机械工程学院   专    业： 机械设计制造及其自动化              
姓    名：            学    号：           
年    级：           任课教师：             
2010年     7月    15日
课 程 设 计 任 务 书
设计题目
带式输送机传动装置的设计
学生姓名
所在院系
机械工程系
专业、年级、班
设计要求：
运输机工作平稳，单向运转，班使用期限年。输送带速度差±５％。		
带式输送机传动装置的设计
摘  要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用传动方案拟定二、电动机选择三、计算总传动比及分配各级的动比四、运动参数及动力参数计算五、传动零件的设计计算六、轴的设计计算七、滚动轴承的选择及校核八、键联接的选择、、、……………16
计算过程及计算说明
传动方案拟定工作条件：单向运转，班使用期限年。输送带速度差±５％。原始数据：
二、电动机选择
1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机
2、电动机功率选择：
（1）传动装置的总功率：
η总=η带×η轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.9×0.992×0.98×0.99×0.97
=0.87
(2)电机所需的工作功率：
P=FV/（1000η总=3000×1.0/（1000×0.87）
=3.45KW
3、确定电动机转速：
计算滚筒工作转速：
n筒=60×1000V/D
=60×1000×1.0/（π×250）=76.3r/min
按手推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I=3~7。取V带传动比I=2~4，则总传动比理时范围为I=6~28。故电动机转速的可选范围为nd=I×n筒nd=（6~2）×=458.4~2139.2r/min
符合这一范围的同步转速有1000 r/min。、和1500r/min。
额定功率
满载转速
电动机轴伸出端
电动机轴伸出端
电动机外形尺寸
/kW
r/min
直径/mm
安装长度/mm
长×宽×高/mm
Y112M-4
4
1440
28j6
60
400×245×265
Y132M1-6
4
960
38k6
80
515×280×315
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选。
。
其主要性能：额定功率：KW，满载转速r/min，
三、计算总传动比及分配各级的动比
1、总传动比：i总=n电动/n筒=/76.3=18.85
2、分配各级伟动比
据指导书P7表1，取齿轮i=3（V带传动比I’1=2~4合理）
∵i总=i齿轮×带
∴i=i总/i=18.85/3=6.29
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速（r/min）
n电机=r/min	
nI= n电机/i带=/3=480(r/min)
nII=nI/i齿轮=/6.29=76.3(r/min)
计算各轴的功率（KW）
PI=P×η带=×0.94=3.243KW
PII= PI×η轴承×η×η联轴器=3.243×0.99×0.98×0.99
=3.146KW
计算各轴扭矩（N·mm）
×Pd / n电机×3.45/1440=max.book118.com
TI= 9550×PI/ nI=9550×3.243/480=64.52N·m
TII= 9550×PII/ nII=9550×3.146/76.3=max.book118.com
五、传动零件的设计计算
PC
由课本表得：kA=1.Pca=KAPd=1.1×3.45=3.795KW
2.选择V带的带型
根据Pca、n电机由课本得：选用A型=πdd1n电机/（60×1000）
=π×90×1440/（60×1000）=6.68m/s
在5m/s范围内，带速合适。dd2
dd2=i带·dd1(1-ε)=3×90×（1-0.02）=264.6mm
由课本表，dd2=280mm
4.确定带长和中心矩
根据课本式（）a0=500mm
2）由课本式（）Ld0≈2a0+π(dd1+dd2) /2+(dd2-dd1) 2/（4a0）
=2×500+3.14×（90+280）/2+（280-90）2/（4×500）≈1598.95mm
由课本表8-2选带的基准长度Ld=1600mm
按课本式（8-23）实际中心距a。
a≈a0+（Ld- Ld0）/2=500+（1600-1598.95）/2=501mm
5.验算小带轮上的包角α1
α1=1800-（dd2-dd1）×57.30/a
=1800-（280-90）×57.30/501
=158.30 900（适用）确定带的根数dd1=90mm和n电机=1440r/min根据课本表P0=1.064KW
根据课本表（）△P0=0.17KW
根据课本表Ka=0.925
根据课本KL=0.99 ，于是
Pr=（P0+△P0）×Ka×KL=（1.064+0.17）×0.945×0.99=1.154kw
2)计算V带的根数z。
z=PCa/Pr=3.795/1.154=3.29 圆整为4根
7.计算由课本表得q=0.1kg/m，：
 =500（2.5- Ka）PCa /Kazv +qV2
=[500×（2.5-0.945）×3.795/（0.945×4×6.68）+0.1×6.682]N
=121.32N
应使带的实际初拉力F0 (F0)min。
8.计算压轴力Fp
压轴力的最小值为
（Fp）min=2z（F0）min sin（α1/2）
=2×4×121.32×sin（158.3°/2）=953.21N
综上可知带传动的设计参数如下：
选用A型V带
传动比i带=3
带数Z=4
V带额定功率Pr=1.154KW
带速：v=6.68m/s
基准直径：dd1=90mm，dd2=280mm
2、齿轮传动的设计计算
齿轮材料及精度等级×6.29=150.96，取151。
2按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥2.32(KT1(u+1)ZE2/φdu[σH]2)1/3
(1)确定公式内的各计算数值
试选载荷系数Kt=1.3
计算小
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计.doc