目录
第一部分设计任务书…………………………………………………………………1 第二部分传动方案分析………………………………………………………………2 第三部分电动机的选择计算…………………………………………………………3 第四部分传动装置运动和动力参数的选择计算……………………………………4 第五部分传动零件的设计及计算……………………………………………………5 一、齿轮设计计算…………………………………………………………5 1、1轴和2轴啮合齿轮设计计算……………………………………5 2、2轴和3轴啮合齿轮设计计算……………………………………10 二、链轮的设计计算………………………………………………………13
第六部分减速器轴及轴承装置、联轴器、键的设计计算…………………………16 一、1轴及轴上联轴器、轴承、键的设计计算…………………………16 二、2轴及轴上轴承、键的设计计算……………………………………20 三、3轴及轴上轴承、键的设计计算……………………………………24
第七部分润滑和密封方式的选择、润滑油和牌号的确定…………………………27 第八部分箱体及附件的结构设计和选择……………………………………………27 第九部分设计小结……………………………………………………………………30 第十部分参考资料……………………………………………………………………30
第一部分、设计任务书
设计题目：带式输送机 传动方案：
电机→两极圆柱齿轮（直齿或斜齿）减速器→链传动→工作机 设计参数：
输送带的牵引力F，（KN） 输送带的速度v,(m/s) 提升机鼓轮的直径D，（mm） 7 300 设计要求：
1） 输送机运转方向不变，工作载荷稳定 2） 输送带鼓轮的传动效率取为
3） 工作寿命为8年，每年300个工作日。每工作日16小时 设计内容： 1） 装配图1张 2） 零件图3张 3） 设计说明书一份 指导老师：夏红梅 第二部分、传动方案分析 题目：带式输送机传动装置 传动方案：
电机→两极圆柱齿轮（直齿或斜齿）减速器→链传动→工作机 设计参数： 传动方案 两级齿轮减速+链传动 设计要求：
1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为。
3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。 4）带式输送机提升物料：谷物、型沙、碎矿石、煤等等。
特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在
远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。由于高速级直接接电动机输出轴，所以高速级宜用圆柱斜齿轮，低速级用圆柱直齿轮。
装置分布如图：
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封
圈等。
各主要部件选择： 动力源 电动机 齿轮 圆柱直齿轮和斜齿轮 链传动 单排滚子链 联轴器 弹性联轴器 轴承 滚子轴承 第三部分电动机的选
输送带的牵引力F，（KN） 7 输送带的速度 V，（m/s） 提升机鼓轮直径 D，（mm） 300 择计算
按照工作要求和条件选用一般用途的Y系列三相异步电动机。 (1)
电动机容量
工作机所需功率Pw按以下公式计算 Pw=
FwVw（kw）
1000?w根据已知条件，将输送带的阻力Fw=7000N、输送带速度Vw=0.35m/s,带式输送机的效率?w=代入上
式得
Pw=
7000?0.35Kw=
1000?0.97pw电动机的输出功率Po按以下公式计算 Po=
Kw
?式中?—从滚筒到电动机之间的总的传动功率，其值按
24?轴承?联?搅油?链计算 ?=?齿查表两对齿轮传动的效率?齿都取；每对（共四对）滚动轴承的效率?轴承都取，联轴器效率（弹性联轴器）?联取，减速器的搅油效率?搅油取，链传动效率取.所以总效率为
24?轴承?联?搅油?链=0.982?0.994?0.99?0.96?0.96= ?=?齿所以电动机的输出功率为Po=
pw?=
2.53Kw= 0.84查表，取电动机的额定功率为Pm=4kw
(2)
电动机的转速
滚筒转速为
nw=
60Vw60?0.35?1000=r/min=min ?D??300查表推荐各种机构传动比范围，取单级圆柱齿轮的传动比为
i12=3:5；i23=3:5，链传动比i34=:，则总传动比范围为 i?i12i23i34=(3?3?2:5?5?3.5)?18:87.5
所以电动机的转速可选择范围相应为
n'?in?(18:87.5)?22.28r/min=:电动机同步转速符合这一范围的有750r/min,1000r/min,
1500r/min三种。为降低电动机重量和价格，查表可选取同步转速为1500r/min的Y系列电动机，型号为Y112M4；其满载转速为nm=1440r/min. 第四部分传动装置运动和动力参数的选择计算
1、 传动装置的总传动比及各级传动比
（1） 传动装置的总传动比
i?nm1440== nw22.281） 初步确定传动比，各级传动比与总传动比的关系为 初选链传动比i34=则i减=i12i23=
（2） 分配各级传动比
ii34=
64.63= 3.2可取i12=（:）i23，即
2i减=i12i23=（:）i23，得i23=:取i23=
则i12=
i减20.20== i234.05至此，初步确定i12=，i23=，i34=
2、 Po=
计算传动装置运动参数和动力参数
1）0轴（电动机轴）的输出功率，转速和转矩
no=nm=1440r/min
To=9550PO3.01=(9550?)=轴（高速轴）的输入功率、转速和输入转矩。从O轴到1轴，只经过联轴器传nm1440动，所以
p1=p0?01=?n1?n0?T1?9550?P2.981?9550?轴（中间轴）的输入功率、转速和输入转矩。 n11440从1轴到2轴，经过一对轴承，一对齿轮啮合传动，所以
p2?p1?12?p1?齿?轴承?2.98?0.99?0.98kw=
4)3轴（低速轴）的输入功率、转速和输入转矩。 从2轴到3轴，经过一对轴承，一对齿轮啮合传动，所以 5）4轴（鼓轮轴）的输入功率、转速和输入转矩。
从3轴到4轴，经过一对轴承，一对链传动，还要考虑搅油效率，所以 第五部分传动零件的设计及计算 一、齿轮设计计算 1、2轴啮合齿轮设计计算
1、
1） 2）
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮。
运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
3） 材料选择。查表选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，两者材料硬度差为40HBS。
4） 5） 2、
选择小齿轮齿数为Z1=24，大齿轮齿数Z2=5?24?120。 选取螺旋角。初选螺旋角?=14。 按齿面接触强度设计
02KtT1u?1?ZHZE按公式d1t?3??d??u????H?（1）
1) 试选Kt=。
?计算 ???2确定公式内的各计算数值
2) 计算小齿轮传递的转矩。 3) 查看区域系数ZH图选取ZH=.
4) 查看标准圆柱齿轮传动的端面重合度??，查得
??1=，??2=，则?????1???2?1.60。
5）查看表格选取齿宽系数?d=1.
6）查表得到材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa。
7）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim1=600Mpa;大齿轮的接触疲劳强度极限
12?Hlim2=550Mpa。
8）计算应力循环次数
9）取接触疲劳寿命系数KHN1=，KHN2= 10）计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1，则 （2）
计算
1) 计算小齿轮分度圆直径d1t，由计算公式得 2） 计算圆周速度。 3） 计算齿宽b及模数mnt。
b=?dd1t?1?31.86mm?31.86mm 4） 计算纵向重合度?? 5） 计算载荷系数k.
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