【正文】 0—— 電動機(jī)軸至 Ⅰ 軸的傳動比。 i2178。 根據(jù) 表 21， 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的情況 ， 同時也要降低電動機(jī)的重量和成本，最終可確定同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min ，根據(jù)所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速確定電動機(jī)的型號為 Y132M1— 6 滿載轉(zhuǎn)速Nm=960r/min。 確定電動機(jī)的型號 根據(jù)以上計算，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r／ min 1000r/min和 1500 r／ min。 i 齒輪 普通 V帶 i 帶 = 2 ~4 單級 齒輪減速器 i 齒輪 =3 ~5 i 總 =(2~4) 179。 400r／ min 總傳動比： i 總 =n 電動機(jī) ／ n 滾筒 n 電動機(jī) =i 總 178。 1000179。 v／ (π178。 = 查 【 2】 第 19 章表 191 所示 Y 系列三相異步電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)，選定電動機(jī)的額定功率 Ped=4kw Pw = η a≈ Pd≈ Ped= 7 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為 ： n 滾筒 =60179。 179。 179。 η 5 查表得各部分效率為 η 1=（ V帶） η 2= （一對深溝球軸承），η 3= （齒輪精度為 9 級）， η 4=（聯(lián)軸器）， η 5=（卷筒軸的軸承）， η 6=（卷筒效率） η a = 179。 η 3178。 1000 KW 傳動裝置的總效率為 η a=η 1178。 電動機(jī)所需工作容量，查 表 得 Pd=Pw／η a Pw=FV／ 1000=2100179。 Y系列電動機(jī)具有高效、節(jié)能、性能好、噪音低、振動小、壽命長、維護(hù)方便、啟動轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行安全可靠 等優(yōu) 點 ，安裝尺寸和功率等符合國家標(biāo)準(zhǔn)（ IEC），適合于無特殊要求的 各種機(jī)械設(shè)備，如鼓風(fēng)機(jī)、機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)以及農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械。 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 參數(shù) 原始數(shù)據(jù)： 運(yùn)輸帶的工作壓力 F=2100N，帶速 V=,卷筒直徑d=400mm，（卷筒傳遞效率 ） 工作條件： 三班制，使用年限 5年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn) 。 齒輪傳動效率高， 適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長 。 V 帶 傳動 承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大， 但是 V 帶 的槽面摩擦可以提供更大 的摩擦力， 也就可以傳遞更 6 大的功率。如圖 所示： 圖 選用帶傳動 和閉式齒輪傳動的組合方式有傳動平穩(wěn)、緩沖吸振、過載保護(hù)的優(yōu)點。 原動機(jī)為電動機(jī)，工作機(jī)為皮帶運(yùn)輸機(jī)。 傳動方案一般用 運(yùn)動簡圖表示，它直觀地反映了工作機(jī)、傳動裝置 和 原動機(jī)三者間的運(yùn)動和動力的傳遞 關(guān)系。 傳動裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。 傳動方案分析 現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng) 一般 都包括 原動機(jī)、傳動 裝置 和工作 機(jī)三個基本部分 。 （ 6） 孔凌嘉《簡明機(jī)械設(shè)計手冊》北京理工大學(xué)出版社， 2021 年二月。 （ 4上官同英 《 互換性測量技術(shù) 》 ，鄭州大學(xué)出版社， 2021年 9月。 三、 設(shè)計 任務(wù) 設(shè)計計算說明書一份，內(nèi)容包括： 傳動 方案 的 分析 與擬定、原動機(jī)的選擇、傳動比及分配、 傳動裝置的 運(yùn)動及動力參數(shù)計算、 V 帶傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承的選擇和校核、鍵連接的選擇和校核、聯(lián)軸器的選擇、 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計、減速器附件的選擇、潤滑和密封、 課程 設(shè)計 總 結(jié)和參考 文 獻(xiàn) 。 1 題目名稱： 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置的設(shè)計 學(xué)生姓名： 張振紅 班 級： 2 學(xué)號 202125040218 指導(dǎo)教師 ： 趙曼 評定成績： 2 課程設(shè)計任務(wù) 書 2021 — 2021 學(xué)年第 1 學(xué)期 工程 技術(shù) 學(xué)院（系、部） 機(jī)電一體化 （普） 09 級 2 班 課程名稱： 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 設(shè)計題目： 帶式運(yùn)輸機(jī) 傳動裝置 的設(shè)計 完成期限： 自 10 年 12 月 24 日至 11 年 1 月 9 日 共 2 周 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、 傳動裝置簡圖 二、 原始數(shù)據(jù) 帶的圓周力 F/N 卷筒 速 v（ m/s） 滾筒直徑 D/mm 2100 400 三 、 工作條件 三班制，使用年限 10 年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為177。 5%。 A1裝配圖 1張 3 進(jìn)度 安排 起止日期 工作內(nèi)容 編寫設(shè)計計算說明書 繪 制 裝配圖 主要 參考 資料 （ 1） 金清肅 .機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) .武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2021年 9月 （ 2） 金清肅 .機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 .武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2021年 10月 （ 3） 趙曼 上官同英 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，鄭州大學(xué)出版社， 2021年 7月。 （ 5） 陳立德《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》高等教育出版社 ， 2021 年五月。 指導(dǎo)教師 （簽字）： 2021 年 月 日 系（教研室） 主任（ 簽字）： 2021 年 月 日 4 目 錄 一、 擬定 傳動方案 ………………………………………………… 1 二、 選擇 電動機(jī) …………………………………………………… 2 三、 傳動裝置總傳動比及其分配 ………………………………… 3 四、 傳動裝置 的運(yùn)動及動力參數(shù)計算 …………………………… 4 五、 V 帶傳動設(shè)計 ………………………………………………… 6 六、 齒輪傳動 及精度設(shè)計 ………………………………………… 9 七、 軸的設(shè)計………… …………………………………………… 18 八、 軸承的選擇和校核…………………………………………… 21 九、 鍵連接的選擇和校核 ………………………………………… 22 十、 聯(lián)軸器的選擇 ………………………………………………… 24 十一、 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………… 25 十二、 減速器附件的選擇 …………………………………… …… 27 十三、 潤滑和密封 ………………………………………………… 33 十四、 課程設(shè)計總結(jié)和參考文獻(xiàn) ………………………………… 36 5 一、 擬定傳動方案 結(jié) 果 設(shè)計目的 通過本課程的學(xué)習(xí)，將學(xué)過的基礎(chǔ)知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，熟悉和掌握機(jī)械設(shè)計的基本方法和一般程序，培養(yǎng)設(shè)計能力。 傳動 裝置 是把原動機(jī)的動力傳遞給工作機(jī)的中 間裝置，它是機(jī)器的重要組成部分。 合理的傳動方案除滿足工作機(jī)的工作要求外，如所傳遞的工作效率和轉(zhuǎn)速，還要求結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低廉、傳動效率高、工作可靠、環(huán)境適應(yīng)性好合操作維護(hù)方便。此次帶式運(yùn)輸機(jī)傳動 裝置的設(shè)計任務(wù)書中已經(jīng)給出了傳動方案，為帶 式 閉式齒輪組合傳動。傳動方案采用了兩級傳動，第一級為 V 帶傳動，第二級為單級直齒圓 柱齒輪 減速器。缺點 是該方案的結(jié)構(gòu)尺寸較大，帶傳動也不適合繁重的工作要求和惡劣的工作環(huán)境。而且， V 帶傳動允許的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，還有過載保護(hù)，緩沖吸振的優(yōu)點，故布置在傳遞的高速級， 以降低傳 遞的轉(zhuǎn)矩， 減小帶傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。本次設(shè)計采用的是單級直齒圓柱齒輪傳動。 動力來源：電力，三相交流 380/220 伏 二、選擇電動機(jī) 結(jié) 果 選擇 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 按工作要求選擇 Y 型全封閉式 三相異步電動機(jī)，電壓為 380 V。 選擇電動機(jī)容量 根據(jù)帶式運(yùn)輸機(jī)工作機(jī)的類型，可取工作機(jī)的效率 η w=。 247。η 22178。η 4178。 179。 179。 所需電動機(jī)功率為 Pd= Pw／η a =247。 1000178。 D) =60179。 179。 n 滾筒 i 總 =i 帶 178。 (3~5) = 6~20 r／ min n 電動機(jī) = (6~20) 179。 查 下表 數(shù)據(jù)及計算出的總傳動比列于表 21 中。 表 電動機(jī)數(shù)據(jù)及總傳動比 額定功率 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 傳動比 方案 電動機(jī)型號 Ped/KW 同步 異步 總傳動比 帶 齒輪 1 Y160M8 4 750 720 3 2 Y132M— 6 4 1000 960 4 3 Y112M— 4 4 1500 1440 n 滾筒 = r/min n 電 動 機(jī) = 458~~1528 r/min 電動機(jī)的型號為Y132M6 n 滿 =960r/min 三、 傳動裝置總傳動比及其分配 結(jié) 果 總傳動比 根據(jù)電動機(jī)滿 載轉(zhuǎn)速 n 滿 電動機(jī)及工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速 n 滾筒 ，可得傳動裝置所要求的總傳動比 ，查【 2】 P10 式 (26) 得 ia=nm/n 8 所以 i 總 =n 滿 ／ n 滾筒 =960／ 由傳動方案知，傳動裝置的總傳動比等于各級傳動比的乘積，即 ia=i1178。 i3178。 同理， nⅡ = nⅠ ／ i1 = nm／ ( i0178。 i1178。所以： 電動機(jī)滿載 (0 軸 )： n0= nm = 960/min Ⅰ 軸： nⅠ = nm／ i01 = 960/ Ⅱ 軸： nⅡ = nⅠ ／ i12 = nm／ (i01178。 i12178。η 1 Ⅱ 軸功率： PⅡ = p1179。η 3 卷筒 軸功率： P3=P2179。η 4 計算各軸轉(zhuǎn)矩 (N178。 Pd／ nm 其中： Pd—— 電動機(jī)實際輸出功率； nm—— 電動機(jī)轉(zhuǎn)速。 i0178。 (Pd／ nm) i0178。 i1178。 i2178。 所以 ： 電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550179。 () Ⅰ 軸轉(zhuǎn)矩： TⅠ = Td178。 η 01 = Td178。 η 4 = Td179。 Ⅱ 軸轉(zhuǎn)矩： TⅡ = TⅠ 178。 η 12 = TⅠ178。 η 3178。 4179。 Ⅲ 軸轉(zhuǎn)矩 ： TⅢ = TⅡ178。 η 23 = TⅡ178。 η 2178。 = TⅡ 179。 179。 m TⅠ = N178。 m TⅢ =178。 Pd 由題意 得工作情況系數(shù) KA = Pd = 故 P=KA178。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd 并驗算帶速 1) 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 由圖 （ a）可知小帶輪的直徑的范圍80100 之間，為了避免帶的彎曲應(yīng)力過大 ，同時使帶傳動的結(jié)構(gòu)緊湊，查表 選取小帶輪的直徑 dd1=100mm，從動輪基準(zhǔn)直徑dd2=idd1。 100=314mm，查表 取 dd2=314mm。 n2=，傳動誤差為 （ ）247。 100﹪ =﹪ ﹤ 5％ 允許。 2) 驗算帶速 由式 得 V =π dd1 n1／ (60179。 100179。 1000)=因 此 5 m/s ＜ V＜ 25 m/s，帶速合適。 dd1 =179。 確定 V帶的中心距 a和基準(zhǔn)長度 Ld 4) 查 【 課本 】 由式（ 821） (dd1 + dd2) ≦ a0≦ 2(dd1 + dd2) 初定中心距 a0= 600 mm。 600+179。 2+(315100)2247。 600= 查 【 課本 】 由表（ 82）選帶的基準(zhǔn)長度 Ld =2021 mm。 2= 考慮安裝、調(diào)整和補(bǔ)償張緊的需要，中心距應(yīng)有一定的變化范圍，查【 1】由式 (824) 知 amin=a－ Ld =1