PAGE哈爾濱理工大學榮成學院機械設計課程設計題目：帶式運輸機減速裝置專業年級：機械設計制造及其自動化10-1班學生姓名：XXX學號：0930060316指導教師：劉新娜機械工程系完成時間：2021年7月16日

機械設計課程設計任務書學生姓名：XXX學號：0930060316專業：機械電子工程任務起止時間：2021年7月2日至2021年7月16日設計題目：帶式運輸機減速裝置機械原理課程設計工作內容：一．傳動方案如下圖1所示： 1—電動機；2—V帶傳動；3—單級圓柱齒輪減速器4—聯軸器；5—帶式輸送機；6—鼓輪；7—滾動軸承圖1帶式輸送機減速裝置方案圖二、工作條件單向連續平穩轉動，常溫下兩班制工作，空載啟動，裝置壽命為7年。三、原始數據鼓輪直徑d/mm300傳送帶運行速度V/m/s1.6運輸帶上牽引力F/N2021四、設計任務：1.低速零部件組裝圖一張（A2圖紙）2.設計說明書一份在一周內完成并通過答辯。資料：《機械原理》《工程力學》《機械制圖》指導教師簽字：年月日目錄（一）電機的選擇 （二）傳動裝置的運動和動力參數計算 （三）V帶傳動設計 （四）減速器（齒輪）參數的確定 （五）軸的結構設計及驗算 （六）高速軸上的軸承壽命校核 （七）高速軸軸強度計算 （八）聯軸器的選擇 （九）鍵連接的選擇和計算 （一）電機的選擇1.選擇電機的類型和結構形式：依工作條件的要求，選擇三相異步電機封閉式結構u=380vY型2.電機容量的選擇工作機的功率P工作機=F牽*V運輸帶/1000=kwV帶效率：滾動軸承效率：齒輪傳動效率（閉式）:x(對)聯軸器效率：傳輸總效率=則，電機功率=kw3.電機轉速確定工作機主動軸轉速n工作機==r/minV帶傳動比范圍：2~4一級圓柱齒輪減速器傳動比范圍：3~6總傳動比范圍：4~20∴電動機轉速的可選范圍為：~r/min在此范圍的電機的同步轉速有：依課程設計指導書67頁Y系列三相異步電機技術數據（JB3074-82）選擇電機的型號為；性能如下表：電機型號功率KW滿載時額定轉矩質量轉速nr/min電壓V電流A功率因數4電機主要外形和安裝尺寸： （二）傳動裝置的運動和動力參數計算所選電機滿載時轉速nm=r/min總傳動比：i總==1.分配傳動比及計算各軸轉速i總=iD×i帶傳動的傳動比iD=一級圓柱齒輪減速器傳動比i=則高速軸I軸轉速n1=則低速軸II軸的轉速n2=2.各軸輸入功率，輸出功率P輸出=P輸入，效率如前述。則高速軸I軸的輸入功率PI=KW輸出功率PI＇=KW則低速軸II軸的輸入功率PII=KW，輸出功率PII＇=KW3.各軸輸入轉矩:小帶輪輸入轉矩Td=I軸輸入轉矩TI=II軸輸入轉矩TII=（三）V帶傳動設計1.確定計算功率Pc已知電機輸出功率，依教材《機械設計基礎》表，取KA=1.2,故Pc=2.選擇普通V帶型號已知Pc，nm，結合教材《機械設計基礎》，由圖確定所使用的V帶為型。3.確定大小帶輪基準直徑d1，d2。由《機械設計基礎》表取d1=，帶傳動比iD已知，則d2=iD·d1=4.驗算帶速v5.求V帶基準長度和中心距（L0，a）初定中心距=1.5（d1+d2)=,選a0=帶長=由表，對型帶進行選用，Ld=則實際中心距：6.驗算小帶輪包角>120°合格。7.求V帶根數Z已知n1，d1，查表得P0=已知傳動比iD，查表得ΔP0=已知1，查表得K=，查表得KL=則V帶根數Z=。8.求作用在帶輪上的壓力FQ由《機械設計基礎》表，可知型帶每米質量q=單根V帶的拉力F0=2=作用在軸上的壓力FQ=2ZF0sin=.（四）減速器（齒輪）參數的確定1.選擇材料及確定許用應力由《機械設計基礎》表得：小齒輪用：，熱處理方式：，齒面硬度為大齒輪用：，熱處理方式：，齒面硬度為由表，取安全系數SH=，SF=。則許用應力為：【σH1】=σHlim1/SH=.【σH2】=σHlim2/SH=【σF1】=σFE1/SF=.【σF2】=σFE2/SF=2.按齒面接觸強度設計設齒輪按級精度制造，按齒面接觸強度設計。由表得載荷系數K=，由表得齒寬系數Φd=。小齒輪輸入功率P=，轉矩T1=9.55××=，由表可得彈性系數ZE=則小齒輪直徑d1≥齒數取Z1=，Z2=i`Z1=模數m=d1/z1=按表，標準模數m=，實際傳動比i=Z2/Z1=實際標準中心距離a=齒寬（圓整）為補償安裝誤差，取小齒輪齒寬b1=b+5=3.驗算輪齒彎曲強度由圖，取齒形系數YFa1=,YFa2=.由圖，取外齒輪齒根修正系數YSa1=，YSa2=判斷：≦【σF1】判斷：≦【σF2】滿足條件合適4.齒輪的圓周速度對照表可知，選著級精度是合適的。（五）軸的結構設計及驗算1.高速軸及低速軸的材料選擇根據表得，高速軸材料為：，熱處理方式：低速軸材料為：，熱處理方式：高速軸極限強度【σB1】=，低速軸極限強度【σB2】根據表得，兩根軸的許用彎曲應力【σ-1b】=2．軸頸初估初選小輪軸頸，根據扭轉強度計算初估軸頸。由表得常數C=，結合大帶輪輪轂內徑，圓整后暫取d1=大輪軸頸=，結合聯軸器內徑，圓整后暫取d2=3軸的徑向尺寸設計根據軸及軸上零部件的固定，定位，安裝要求，初步確定軸的徑向尺寸。高速軸：（帶尺寸的草圖）各尺寸確定的依據： 低速軸：（帶尺寸的草圖）各尺寸確定的依據： 5.軸的軸向尺寸設計根據軸及軸上零部件的固定，定位，安裝要求，初步確定軸的軸向尺寸。高速軸：（帶尺寸的草圖）各尺寸確定的依據： 低速軸：（帶尺寸的草圖）各尺寸確定的依據：（六）高速軸上的軸承壽命校核根據《課程設計指導書》選出軸承牌號高速軸承的主要參數軸承代號軸承內經mm軸承外徑mm軸承寬度mm徑向基本額定動載荷Cr低速軸承的主要參數軸承代號軸承內經mm軸承外徑mm軸承寬度mm徑向基本額定動載荷Cr根據軸的受力情況可知，高速軸上靠近帶輪一側的軸承所受的徑向力最大，故為最危險軸承。徑向力計算：已知軸的各部分尺寸，帶輪的壓軸力，齒輪的受力。2.壽命計算由表得，溫度系數ft=,由表得，載荷系數fp=小時設計要求壽命為，滿足要求。（七）高速軸軸強度計算已知軸的各部分尺寸，帶輪的壓軸力，齒輪的受力。1.求垂直面的支撐反力2.求水平面的支撐反力3.垂直平面的彎矩圖4.水平面的彎矩圖5.由圖可知，合成彎矩按最不利的情況，即帶輪壓軸力與齒輪受力共面，則，=求軸傳遞的轉矩：T=7.求危險截面當量彎矩=計算危險截面處的直徑=若考慮到鍵對軸的削弱，將d增加5%故危險軸段直徑為：Φmm＜結構設計尺寸Φmm，合格。（八）聯軸器的選擇根據軸孔直徑d2=輸出轉矩T=依據《課程設計指導書》，選定聯軸器型號：聯軸器選擇表公稱轉矩許用轉數DD1D2轉動慣量質量（九）鍵連接的選擇和計算本設計減速器共需鍵：個1.高速軸上鍵安裝軸段直徑為：=mm查表選擇普通圓頭平鍵為：h=，b=，根據對應軸段長度，確定鍵長L=2.齒輪軸上所需鍵安裝軸段直徑為：=mm，查表選擇普通圓頭平鍵為：h=，b=，根據對應軸段長度，確定鍵長L=3.大軸上聯軸器所需鍵,其安裝段直徑為：=mm，查表選擇普通圓頭平鍵為：h=，b=，根據對應軸段長度，確定鍵長L=參考文獻：1機械設計基礎課程設計指導書，2021年哈爾濱理工大學機械基礎工程系編制；2機械設計基礎第2版，胡家秀主編附表1機體各部分尺寸（mm）名稱符號尺寸機座壁厚δ機蓋壁厚δ1機座凸緣厚度b機蓋凸緣厚度b1機座底凸緣厚度b2地腳螺釘直徑df地腳螺釘數目n軸承旁聯接螺栓直徑d1蓋與座聯接螺栓直徑d2連接螺栓d2的間距l軸承端蓋螺釘直徑d3窺視孔蓋螺釘直徑d4定位銷直徑ddf,d1,d2至外機壁距離c1df,d2至土元邊緣距離c2軸承旁凸臺半徑R1凸臺高度h外機壁與軸承座端面距離l1大齒輪端面圓與內機壁距離△1齒輪端面與內機壁距離△2機蓋，機座筋厚m1,m軸承端蓋外徑D2軸承旁聯接螺栓距離s附表2減速器整體最大幾何尺寸及特性尺寸(mm)長度方向最大尺寸寬度方向最大尺寸高度方向最大尺寸特性尺寸總成績：指導教師簽字：年月日

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