带式运输机传动装置设计-课程设计报告书.doc

带式运输机传动装置设计 1. 工作条件 连续单向运转，载荷有轻微冲击，空载起动；使用期5年，每年300个工作日，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为±5%。 1-电动机；2-联轴器；3-展开式二级圆柱齿轮减速器；4-卷筒；5-运输带 题目B图 带式运输机传动示意图 2. 设计数据 学号—数据编号 11-1 12-2 13-3 14-4 15-5 运输带工作拉力（） 3.8 4.0 4.2 4.4 5.0 运输带工作速度（） 1.10 0.95 0.90 0.85 0.80 卷筒直径（） 380 360 340 320 300 3. 设计任务 1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。 2）进行传动装置中的传动零件设计计算。 3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。 4）编写设计计算说明书。 二、电动机的选择 1、动力机类型选择 因为载荷有轻微冲击，单班制工作，所以选择Y系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 （1）传动装置的总效率： （2）电机所需的功率： 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速： 因为 所以 符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，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，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M2-6。 其主要性能：额定功率5.5KW；满载转速960r/min；额定转矩2.0；质量63kg。 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比 2、分配各级传动比 查表可知 所以 四、动力学参数计算 1、计算各轴转速 2、计算各轴的功率 Po= P电机=4.4KW PI=P电机×η1=4.4×0.99=4.36 KW PII=PI×η2=4.36×0.99×0.97=4.19 KW PIII=PII×η3=4.19×0.99×0.97=4.02KW PⅣ=4.02×0.99×0.99=3.94KW 3、计算各轴扭矩 T零=9550P/n=4377 N·mm TI=9.55×106PI/nI=4333 N·mm TII=9.55×106PII/nII= 21500N·mm TIII=9.55×106PIII/nIII=75520 N·mm TⅣ=9550×106 PⅣ/nⅣ=74025 N·mm 五、传动零件的设计计算 选精度等级、材料及齿数 材料及热处理； 选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 精度等级选用7级精度； 试选小齿轮齿数z1＝24，大齿轮齿数z2＝124的； 按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算。按式（10—21）试算，即 dt≥2.32* 选定载荷 计算扭矩 7级精度； z1＝20 z2＝96 确定公式内的各计算数值 试选Kt＝1.3 由[1]表10－7选取尺宽系数φd＝1 由[1]表10－6查得材料的弹性影响系数ZE＝189.8Mpa 由[1]图10－21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa； 由[1]式10－13计算应力循环次数 N1＝60n1jLh＝60×960×1×（1×8×300×5）＝ N2＝N1/5.16＝1.34×10e8 N3=1.34×10e8 N4=N3/3.66=3.66×10e8 此式中j为每转一圈同一齿面的啮合次数。Ln为齿轮的工作寿命，单位小时 由[1]图10－19查得接触疲劳寿命系数 KHN1＝0.92 KHN2＝0.94 KHN3＝0.94 KHN4＝0.98 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得 [σH]1＝0.92×600MPa＝552MPa [σH]2＝0.94×550MPa＝517MPa [σH]3＝0.94×600MPa＝564MPa [σH]4＝0.98×550MPa＝539MPa 计算高速轴 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t≥ ==50.092mm 计算圆周速度 v===2.52m/s 计算齿宽b及模数m b=φdd1t=1×50.029mm=50.029mm m===2.09