【正文】 1 華中科技大學(xué) 課程設(shè)計計算說明書 材料科學(xué)與工學(xué)院 材料成型及控制工程專業(yè) 0808班 課程 機械設(shè)計 題目 使用兩級減速的傳送帶 設(shè)計說明書 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號 ： 指導(dǎo)老師 ： 完成時間 ： 2021年 1 月 18日 2 目錄 一． 設(shè)計任務(wù)書 3 二． 傳動方案的分析和擬定 3 三． 電動機的選擇計算 4 四． 傳動裝置的運動及運力參數(shù)的 選擇和計算 5 五． 傳動零件的設(shè)計計算 7 六． 軸的設(shè)計計算 17 七． 鍵連接的選擇及計算 28 八． 滾動軸承的選擇及計算 29 九． 聯(lián)軸器的選擇 32 十． 潤滑和密封方式的選擇 33 十一． 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇 34 十二． 設(shè)計小結(jié) 35 十三． 參考資料 36 3 計算機說明 主要結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書 一、 設(shè)計 題目： 傳送帶 的設(shè)計 1. 工作條件 連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)、載荷平穩(wěn)、室內(nèi)工作、清潔。 2. 原始數(shù)據(jù) 運輸帶工作拉力 F（ N）： 4100； 卷筒的直徑 D（ mm）： 450； 運輸帶速度 V（ m/s）： ； 運輸帶速度允許誤差 5%； 使用年限（年）： 10； 工作制度（班 /日）： 2； 生產(chǎn)條件： 中等規(guī)模機械廠，小批量生產(chǎn)； 動力來源： 電力、三相交流 380/220 伏。 3. 設(shè)計內(nèi)容 機械傳動系統(tǒng) ① 總體方案設(shè)計 ② 傳動零件的設(shè)計計算 ③ 裝配圖設(shè)計： 1 張 A1（包括主視圖、俯視圖、左視圖，零件明細表，技術(shù)特性表，技術(shù)要求） ④ 零件圖設(shè)計： 2 張 軸 齒輪 ⑤ 編寫設(shè)計計算說明書 二、 傳動方案的分析和擬定 一個好的傳動方案，除了首先滿足機器的功能要求外，還應(yīng)當(dāng)工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、傳動效率高、成本低廉以及維護方便。要完全滿足這些要求是很困難的。在擬訂傳動方案和對多種傳動方案進行比較時，應(yīng)根據(jù)機器的具體情況綜合考慮，選擇能保證主要要求的較合理的傳動方案。 根據(jù)工作條件和原始數(shù)據(jù) ， 可選展開式二級圓柱齒輪傳動。因為此方案工作可靠、傳 4 動效率高、維護方便、環(huán)境適應(yīng)行好，但也有一缺點，就是寬度較大。其中選用斜齒圓柱齒輪，因為斜齒圓柱齒輪兼有傳動平穩(wěn)和成本 低的特點，同時選用展開式可以有效地減小橫向尺寸。 示意圖如下： 1電動機； 2聯(lián)軸器； 3齒輪減速器； 4聯(lián)軸器； 5傳送帶； 6鏈輪 三、 電動機的選擇計算 1. 電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇 因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)，無特殊要求。所以選用常用的封閉式 Y 系列三相異步交流的電動機。其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、價格低等優(yōu)點。 2. 電動機容量的選擇 ①工作機所需的功率 已知 F=4100N， v=，所以 * 4 1 0 0 * 0 . 8 3 . 2 81 0 0 0 1 0 0 0w FVP k w? ? ? ② 電動機的輸出功率 dp kw? 5 電動機所需要的功率為： wd PP ?? 式中：η為傳動裝置的總功率。 設(shè) 1? 、 2345? ? ? ?、 、 、 分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動（ 8 級精度）、滾動軸承、開式滾子鏈傳動、滾筒的效率，由表查得 1? =， 2? =， 3? =，4? =， 5? =，則傳動裝置的總效率為 ? = 2 2 51 2 3 4 5? ? ? ?? = 2 2 ? ? ? ?= 電動機所需功率為 wd PP ??= 8 35kw 745 ? ③ 確定電動機額定功率 因為 edP 應(yīng)大于等于 dP ，故選取電動機的額定功率為 。 工作機滾筒的轉(zhuǎn)速為 ： 6 0 * 1 0 0 0 * /wN V D?? =60*1000*（ *450） =34r/min 若選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的電動機，則 i=1500/40=4401； 若選用同 步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的電動機，則 i=1000/40=； 為使結(jié)構(gòu)緊湊，故選同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的電動機。 4. 電動機型號的選擇 根據(jù)上面計算的結(jié)果，查表選出電動機型號為 Y132M26，其額定功率為 ,滿轉(zhuǎn)速為 960r/min?；痉项}目要求。 此電動機的部分參數(shù)如下： 38D mm? ； 80E mm? ； 132H mm? 。 四、 傳動裝置的運動及運力參數(shù)的選擇和計算 1. 傳動比的分配 由電機的滿載轉(zhuǎn)速 mn 和工作機的主動軸轉(zhuǎn)速 wn 可確定傳動裝置的總傳動比為： /mwi n n?總 ? = 35dP kW? kW? 34 / minwNr? 電動機型號： Y132M26 6 其中 9 6 0 / m inmnr? 3 4 / m inwnr? 故： ?總 取鏈傳動的傳動比為： 3 ? ，則減速器的總傳動比為： 960 / 34 ?? 雙極圓柱齒輪減速器高速級的傳動比為： 1 * *10 ? ? ? 低速級的傳動比為：2 1 10 2 .7 83 .6ii i? ? ? 2. 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算 （ 1） 各軸的轉(zhuǎn)速計算： 1 960 / m inmn n r?? 2 1 1/ 960 / 266 .7 / m inn n i r? ? ? 3 2 2/ 2 6 6 .7 / 2 .7 8 9 5 .9 / m inn n i r? ? ? 43 / m inn n r?? （ 2） 各軸的輸入功率計算 1 1 2* * 35 * 9 * 9 51dp p k w??? ? ? 2 1 2 3* * 51 * 7 * 9 86p p k w??? ? ? 3 2 2 3* * 86 * 7 * 9 28p p k w??? ? ? 4 3 1 3* * 28 * 9 * 9 52p p k w??? ? ? （ 3） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 1 1 1T 955 0 * / 41. 294P n N m? ? ? 2 2 2T 955 0 * / 142 .73 1P n N m? ? ? 3 3 3T 9 5 5 0 * / 3 8 1 .2P n N m? ? ? 4 4 4T 955 0 * / 373 .63 5P n N m? ? ? ?總 1 ? 2 ? 1 960 / minnr? 2 26 / minnr?3 / minnr? 4 / minnr?1 kw? 2 kw? 3 kw? 4 kw? 1T ??2T 142 .73 1Nm??3T ??4T 373 .63 5Nm?? 7 將上述計算結(jié)果列于表中，以供查用 軸號 轉(zhuǎn)速n(r/min) 功率 p(kw) 轉(zhuǎn)矩 T(N?m) 傳動比 i 1 960 2 3 1 4 五、 傳動零件的設(shè)計計算 1. 減速器外部鏈傳動的設(shè)計 已知條件 ： i=， 4 kw? ， 4 N m??， 4 / minnr? ，載荷平穩(wěn) 。 ① 鏈傳動主要參數(shù)的選擇 由已知條件 i=，可取小鏈輪齒數(shù)為 1 23Z? ，則大鏈輪的齒數(shù)為21* * 23 6Z i Z? ? ?，故取 2Z =65120，合適。 由 a =（ 30~50） p，初定中心距為 0 40ap? ，則鏈節(jié)數(shù)為： 20 1 2 1 202* ( ) *22p a z z z z pL pa??? ? ? =[ 22 * 4 0 2 3 6 5 2 3 6 5( ) *2 2 4 0 *p ppL ??? ? ?]節(jié) = 節(jié) 圓整成偶數(shù) ，取 pL =126 節(jié)。 已知鏈傳動工作平穩(wěn)，選 ? ，初選單排鏈，則 ? ，先假設(shè)選型點位于功率曲線頂點的左側(cè)，則有 齒數(shù)系數(shù) 1. 081( / 19 ) ( 23 / 19 ) 29nzKz? ? ? 1 23Z? 2 ? 節(jié)數(shù)： 126pL ? 節(jié) ? ? ? ? 8 鏈長系數(shù) 0 . 2 6( / 10 0) (12 6 / 10 0) 1. 06 2mlpKl? ? ? 因此，得到單排鏈所需的額定功率為： 40 z* 1 . 0 * 3 . 7 5 2 2 . 8 7* * 1 . 0 * 1 . 2 2 9 * 1 . 0 6 2AtlKp kwp k wK K K? ? ? 根據(jù) 10,np，查圖 214（《機械設(shè)計》），選擇滾子鏈型號為 16A。 由表 28 知，其節(jié)距為 p =，選型點落在功率曲線頂點的左側(cè)，與假設(shè)相符。 鏈長為： * / 10 00 12 6 *