单级圆柱齿轮减速器课程设计

机械课程设计

说明书

课程设计题目：带式输送机传动装置

姓名： 学号： 专业： 完成日期：

中国石油大学（北京）远程教育学院

目录

一、前言 ................................ 错误!未指定书签。

(一)设计任务 .......................... 错误!未指定书签。 (二)设计目的 .......................... 错误!未指定书签。 (三)传动方案的分析 .................... 错误!未指定书签。 二、传动系统的参数设计 ................... 错误!未指定书签。

(一)电动机选择 ........................ 错误!未指定书签。 (二)计算传动装置的总传动比及分配各级传动比错误!未指定书签。

(三)运动参数及动力参数计算 ............ 错误!未指定书签。 三、传动零件的设计计算 ................... 错误!未指定书签。

（一）Ｖ带传动的设计 .................. 错误!未指定书签。 （二）齿轮传动的设计计算 .............. 错误!未指定书签。 （三）轴的设计计算 .................... 错误!未指定书签。 1、Ⅰ轴的设计计算 ..................... 错误!未指定书签。 四、滚动轴承的选择及验算 ................. 错误!未指定书签。

(一)计算Ⅰ轴承 ........................ 错误!未指定书签。 (二)计算Ⅱ轴承 ........................ 错误!未指定书签。 五、键联接的选择及校核 ................... 错误!未指定书签。 六、联轴器的选择 ........................ 错误!未指定书签。 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 ............... 错误!未指定书签。 参考文献 ................................ 错误!未指定书签。

一、前言

(一)设计任务

设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。

图1带式输送机的传动装置简图

1、电动机；2、三角带传动；3、减速器；4、联轴器；5、传动滚筒；6、皮带运输机

表1常用机械传动效率 机械传动类型 传动效率η 闭式传动0.96—0.98（7-9级精度） 圆柱齿轮传动 开式传动0.94—0.96 闭式传动0.94—0.97（7-8级精度） 圆锥齿轮传动 开式传动0.92—0.95 平型带传动 0.95—0.98 带传动 V型带传动 0.94—0.97 滚动轴承（一对） 0.98—0.995 联轴器 0.99-0.995 表2常用机械传动比范围 传动类型 平型带 齿轮传动 三角带 选用指标 大（最大可达功率（KW） 小（20） 中（≤100） 50000） 圆柱 圆锥 单级传动比 2--4 2--4 （常用值） 3--6 2--3 最大值 (二)设计目的

通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算

能力，熟悉一般的机械装置设计过程。 (三)传动方案的分析

机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

6 15 10 6--10 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。

减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。

二、传动系统的参数设计

(一)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传动装置的总效率η：

查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。

η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945

②工作机所需的输入功率Pw： Pw=(FwVw)/(1000ηw)

式中，Fw=2.6KN=2600N，Vw=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得

Pw=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93KW ③电动机的输出功率： PO=Pw/η=3.93/0.8945=4.39KW

选取电动机额定功率Pm，使电动机的额定功率Pm＝（1～1.3）PO，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速：

nw=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min

由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i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。

故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号

根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min、

1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4，满载转速1140r/min。

主要参数：额定功率5.5KW，满载转速1140r/min，电动机质量68kg,,中心高H=132mm，外伸轴端D×E=38mm×80mm。 (二)计算传动装置的总传动比及分配各级传动比

1、总传动比：i=1140/65.97=17 2、分配各级传动比：

因i=i1×i2，根据有关资料，单级减速器i=3~6合理，这里取i1=5，i2=17/5=3.4。 (三)运动参数及动力参数计算 1、各轴转速（r/min）

Ⅰ轴n1=nm/i2=1140/3.4=335.29r/min