北航 机设课程设计说明书.docx

《工程设计工具》机械设计课程设计说明书设计题目 带式运输机传动装置设计III产品名称带式运输机传动装置III姓名张先炳学导老师陈心颐自动化与电气工程学院2016年 5月1 日目录目录11前言11.1设计背景11.2设计目的12 设计题目22.1 设计带式运输机的传动装置22.2 设计任务32.3 具体作业33 设计方案43.1传动方案的拟定43.2电动机的选择、传动系统的运动和动力参数43.2.1电动机的选择43.2.2传动比分配53.2.3各级传动的动力参数计算53.2.4将运动和动力参数计算结果进行整理并列表63.3减速器齿轮（闭式、斜齿）设计63.3.1选择材料及确定许用应力63.3.2按齿面接触疲劳强度初步计算73.3.3校验弯曲强度93.3.4齿轮其他传动的参数93.3.5齿轮传动参数列表103.4开式齿轮（斜齿）设计103.4.1选择材料及确定许用应力103.4.2按齿面弯曲强度初步计算113.4.3校验接触强度133.4.4齿轮其他传动的参数133.4.5齿轮传动参数列表143.5轴的设计与校核153.5.1轴的初步设计153.5.2 I轴的强度校核153.5.3 II轴的强度校核183.6滚动轴承的选择与校核213.6.1 I轴轴承的选择与校核213.6.2 II轴轴承的选择与校核233.7键联接的选择与校核243.7.1 I轴与小齿轮配合处键联接243.7.2 I轴外伸端处键联接243.7.3 II轴与大齿轮配合处键联接253.7.4 II轴外伸端处键联接253.8联轴器的选择与校核253.9润滑和密封形式的选择，润滑油及润滑脂牌号的选择263.10其他技术说明273.10.1箱体结构相关尺寸273.10.2减速器技术要求284 参考文献28带式运输机传动装置设计1前言1.1设计背景机械设计课程设计是各大高校工科学生的必修课，也是培养学生机械设计能力的基础课程，其重要性和意义是十分显然的。1.2设计目的（1）以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械设计课程中分散于各章理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论和知识；（2）通过拟定减速器的方案，使我们初步具有机构和零件配合的组合能力；（3）进一步提高我们运算、绘图、整理和查阅技术资料的能力；（4）通过编写说明书，培养我们的表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。2设计题目2.1设计带式运输机的传动装置传动装置简图如下图所示：1）带式运输机数据 运输机滚筒轴功率P= 4.4 kW运输机滚筒轴转速n= 82 r/min运输带滚筒直径 D= 300 mm滚筒轮中心高度 H= 300 mm2）工作条件 用于锅炉房运煤，三班制工作，每班工作四小时，空载启动，单向、连续运转，载荷平稳。3）使用期限工作期限为十年，每年工作300天；检修期间隔为三年。4）生产批量及加工条件 小批量生产，无铸造设备。2.2 设计任务1)选择电动机型号；2)确定开始齿轮传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。2.3 具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，大齿轮轴）；3)设计说明书一份。3 设计方案3.1传动方案的拟定根据任务书确定传动方案为：闭式齿轮，二级(闭式+开式)斜齿轮传动3.2电动机的选择、传动系统的运动和动力参数计算项目计算内容计算结果3.2.1电动机的选择工作机所需功率传动效率实际需要功率工作机转速电动机转速由于齿轮传动的传动比，所以电动机的转速范围738~4018r/min。常用的电动机转速为750r/min，1000r/min和1500r/min，而选用1500r/min较为合适。由文献2表19-1，电动机型号可选为Y132S-4型，其额定功率为5.5kW，满载转速1440r/min。Y132S-4型额定功率5.5kW满载转速3.2.2传动比分配总传动比带传动比减速器传动比由取3.2.3各级传动的动力参数计算各轴转速（分别为小齿轮轴转速，大齿轮轴转速，输出轴转速）各轴输入功率pm各轴输入转矩3.2.4将运动和动力参数计算结果进行整理并列表轴名功率P/kW转矩T/N·m转速nr/min传动比i输入输出输入输出电机轴　4.92　3299I轴4.87084.822132.331.9814404.190.96II轴4.67744.6307129.97128.67343.684.190.95卷筒轴4.44544.4001517.73512.5582.023.3减速器齿轮（闭式、斜齿）设计3.3.1选择材料及确定许用应力材料选择由于是小批量生产，无铸造设备，所以采用工艺过程比较简单的软齿面。因为I轴转速为1440r/min，经估算可知小齿轮外缘的转速≈4.3 m/s（小于10m/s