《机械设计》课程设计一、设计题目：设计一用于带式运输机上的传动及减速装置。设计使用期限8年（每年工作日300天），两班制工作，单向运转，空载起动，运输机工作平稳，大修期为3年。转速误差为+5%，减速器由一般规模厂中小批量生产。传动简图及设计原始参数如下。传动装置布置图原始数据如下表1-1：序号带拉力F（N）带速度V（m/s）滚筒直径D（mm）1032001.1250二、选择电动机,确定传动方案及计算运动参数㈠电动机参数确定1.如图1所示带式运输机,其电动机所需的工作功率为电动机到运输机的传动总效率为:式中:、分别为传动装置布置图中刚性联轴器2(结构简单、成本低、适于高速、载荷平稳)、轴承、齿轮传动、扰性联轴器1(缓冲、减振、维护方便、承载能力较高)和卷筒的传动效率取、则所以1.选用电动机查JB/T96161999选用Y132M1-6三相异步电动机，主要参数如下表1-2：型号额定功率/KW满载时起动电流————额定电流起动转矩————额定转矩最大转矩————额定转矩转速r/min效率%功率因数电流AY132M1-6496084.00.779.46.52.02.2三、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配根据电动机满载转速和工作机转速，可得传动装置的总传动比为：对于展开式二级圆柱齿轮减速器，在两级材质及齿宽系数接近的情况下，两级齿轮传动比可按下式分配：式中，分别为高速级和低速级齿轮的传动比，为减速器的传动比。取，因闭式传动取高速级小齿轮齿数Z1=24，大齿轮齿数Z2=Z1=243.927=95齿数比u1=Z1/Z2=95/24=3.958低速级小齿轮齿数Z3=30大齿轮齿数Z4=302.909=88齿数比u2=Z3/Z4=59/28=2.107实际总传动比=u1u2=Z4Z2/Z3Z1=8895/(3024)=11.611Y132M1-6三相异步电动机P=4kwn=96r/minZ1=24Z2=95核验工作机驱动卷筒的转速误差卷筒的实际转速mm/min转速误差：合乎要求。四、传动装置运动和动力参数的计算方便设计计算将传动装置种各轴由高速至低速依次定为I轴、II轴、III轴和IV轴，分别为三轴和工作轴的转速（r/min）；分别为三轴和工作轴的功率（KW）;分别为三轴和工作轴的输入转矩（Nm）;分别为电动至I轴、I轴至II轴、II轴至III轴、III轴至工作轴之间的传动比;分别为电动至I轴、I轴至II轴、II轴至III轴、III轴至工作轴之间的传动效率。若按电动机至工作辆的顺序进行推算，则可得到各轴的运动和动力参数如下：⑴各轴转速：⑵各轴输入功率I-III轴至卷筒轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98，故各轴的输出功率为：u1=3.958Z3=30Z4=88u2=2.107=11.611⑶各轴的输入转矩I-III轴至卷筒轴的输出转矩则分别为输入转矩乘轴承效率0.98，故各轴的输出功率为：将上述计算结果列入表1-3，供以后设计计算使用。表1-3运动和动力参数轴名效率P（KW）转矩T()转速r/min传动比i效率输入输出输入输出电动机轴3.9839.5996010.99I轴3.943.8639.1938.419600.983.927II轴3.753.675146.50143.57244.460.972.909III轴3.563.489404.55396.5084.040.981IV轴3.323.25377.27369.7384.040.96五、齿轮传动的设计⑴高速齿轮传动设计计算1）选择材料确定极限应力运输机为一般工作机，速度不高，故选用7级精度，直柱圆柱齿轮传动。由转动装置图、上述计算数据和机械设计资料，选小齿轮40Cr调质，280HB；大齿轮45钢（调质），220HB。2）按齿面接触强度设计1.由设计计算公式：式中取Kt=1.3，，小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限。2.计算应力循环次数查机械设计资料得接触疲劳寿命系数3.计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1得4.计算①试算小齿轮分度圆直径d1t,代入3步中最小值②计算圆周速度V和齿宽b3)校核接触疲劳强度模数mt=d1/z1=46.336/24=1.93mm取mn=1.8mm小齿轮40Cr调质大齿轮45钢调质螺旋角中心距a=0.5mn(z1+z2)/cos=取a=115mm重新计算螺旋角t和分度圆直径则螺旋角系数由运输工作机的使用条件选KA=1.1再由V=2.328m/s查得动载系数KV=1.08。求齿间载荷分配系数和：选求：Ft=2T1/d1=KAF1/b=由《机械设计》查表10-3查得==1.2由表10-4查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置,由b/h=b/(2.25mt)=46.336/(2.25*1.93)=10.67,查《机械设计》查图10-13得；故载荷系数：比试用Kt=1.3过大，需按实际的载荷校正所算...
