机的选择各级传动比的分配传动系统的运动和动力参数计算三传动零件的设计普通带传动圆柱直齿轮传动第对齿轮的确定二第二对齿轮的确定轴与轴承的选择和计算中间轴即轴的设计计算二低速轴即轴的设计计算三高速轴即轴的设计计算按弯曲组合强度条件校核轴的直径中间轴轴的校核前言作用及意义机器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。合理的传动方案除了要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搞和使用维护方便。本设计中的原动机是电动机，工作机是带式输送机。传动方案采用二级传动，第级传动为带传动，第二级传动为二级圆柱直齿轮减速器传动。齿轮传动的传动效率搞，适用的功率和速度范围广，使用寿命长，是现代机器中应用最为广泛的传动机构之。说明减速器的结构特点材料选用和应用场合。综合的运用机械设计基础机械制造基础和绘图技能，完成传动装置的测绘计算与分析，通过这系列的过程全面的了解个机械产品所涉及的结构强度制造装配以及表达等方面的只是，培养综合分析实际解决工程问题和团队合作的能力。传动方案介绍传动系统方案图原始条件电动机通过带将动力输入二级圆柱齿轮减速器，再通过联轴器，将动力传至卷筒，带动运输带工作。共奏条件为常温连续单向运转，工作时有轻微冲击，两班制工作，设计寿命年，输送带速度允许误差为，工作机效率为。设电动机轴为轴，二级减速器的高速轴中间轴低速轴分别为轴轴轴，联轴器与滚筒连接轴为轴原始数据运输带最大有效拉力运输带工作速度卷筒直径二电动机的选择及主要性能的参数计算电动机的选择根据动力源和工作条件，选用般用途系列三相交流异步电动机，卧式封闭结构，电源电压为。电动机容量设计根据设计已知条件，工作机所需要的有效功率为确定各个部分的传动效率为带传动效率，对滚动轴承传动效率，闭式圆柱齿轮效率，联轴器传动效率，输送带滚筒效率，以上数值均参考表得出，计算得出输送机滚筒轴至输送带之间的传动效率。估算传动系统总效率式中，则传动系统的总效率为工作时，电动机所需的功率为由表可知，满足条件的系列三相交流异步电动机额定功率应该为。电动机转速的选择根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速为初选同步转速为和的电动机，由表可知，对应于额定功率为的电动机型号分别为型和型。现将型和型电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表中。方案的比较方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比外伸轴径轴外伸长度ⅠⅡ通过对上述两种方案比较可以看出方案Ⅰ选用的虽然电动机转速高质量轻价格低，但是总传动比为，这对二级减速传动而言稍大，故选择方案Ⅱ较为合理。型三相异步电动机的额定功率，满载转速。由表差得电动机中心高，轴伸出部分用于装带轮轴段的直径和长度分别为和。各级传动比的分配由式可知，带式输送机传动系统的总传动比由传动系统方案图知按表表查取带传动的传动比得计算可得两级圆柱齿轮减速器的总传动比为了方便两级圆柱齿轮减速器采用浸油润滑，当两级齿轮的配对材料相同齿面硬度齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度接近相等的条件，取高速级传动比为低速级传动比为传动系统各级传动比分别为传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速功率和转矩计算如下轴电动机轴轴减速器高速轴轴减速器中间轴④轴减速器低速轴轴输送带卷筒轴将上述计算结果列于下表，以供查用。传动系统的运动和动力参数轴号电动机二级圆柱齿轮减速器工作机轴轴轴轴轴转速功率转矩传动比三结构设计普通带传动计算与说明结果确定计算功率由表查得工作情况系数据式选择带截型查图，选型带选型带确定带轮基准直径参考图及表，选取小带轮直径验算带速由式得在内，合格从动带轮直径查表，取④传动比从动轮实际转速允许确定中心距和带长按式初选中心距取按式计算基准长度查表，取带基准长度按式计算实际中心距④确定中心距调整范围续表计算与说明结果验算小带轮包角由式得确定带根数由表查得，时，单根型带的额定功率为，时，单根型带的额定功率为用线性插值法求的额定功率为由表查得由表查得包角系数④由表查得长度系数计算带根数根取根计算单根带初拉力由式计算对轴的压力由式确定带轮结构尺寸，小带轮基准直径，采用实心式结构。大带轮基准直径，采用空板式结构。圆柱直齿轮传动第对齿轮的确定选择齿轮材料及确定极限应力由于该减速器无特殊要求，为制造方便，采用软齿面。根据表，小齿轮采用钢调质，硬度为大齿轮采用钢正火，硬度为。由图查得试验齿轮接触疲劳极限，由图查得试验齿轮玩去疲劳极限，按齿面接触强度设计计算转矩载荷系数查表取齿数和齿宽系数小齿轮齿数取为，则大齿轮齿数。因单极齿轮传动为非对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，查表取④许用接触应力工作循环次数查图取寿命系数，由表查得由式和式得故由表取标准模数主要尺寸计算经圆整后取小齿轮齿宽中心距检验齿根的弯曲强度齿形系数，查表得，应力修正系数，查表得许用弯曲应力弯曲疲劳安全系数，查图得，弯曲疲劳寿命系数，查图得，故验算齿轮的圆周速度二第二对齿轮的确定第二对齿轮与第对采用相同材料按齿面接触强度设计计算转矩载荷系数查表取齿数和齿宽系数小齿轮齿数取为，则大齿轮齿数。因单极齿轮传动为非对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，查表取④许用接触应力工作循环次数查图取寿命系数，由表查得由式和式得故由表取标准模数主要尺寸计算经圆整后取小齿轮齿宽中心距检验齿根的弯曲强度齿形系数，查表得应力修正系数，查表得许用弯曲应力弯曲疲劳安全系数，查图得，弯曲疲劳寿命系数，查图得，故验算齿轮的圆周速度由表可知，选取该齿轮传动为级精度。将上述结果列于下表，以供查用。齿轮参数第对齿轮第二对齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿数模数分度圆直径齿宽传动比中心距轴与轴承的选择和计算中间轴即轴的设计计算选择材料该减速器为般机械，无特殊要求，选用号钢，配以调质处理。由表查得其强度极限，由表查得其许用应力。按扭转强度条件初估轴径由表查得，带入式中，得轴段要安装滚动轴承，轴承是标准件，查表，取直径，初步估计使用型号为的轴承，由表得，轴承的参数，即轴段直径为，由于轴段安装了挡油盘，轴段的轴段长为轴承宽轴承内侧到箱体内壁距离齿轮端面距箱体内壁距离轴段伸入齿轮端面四段长度之和，即轴段轴段长为轴段的轴径根据表，取标准直径，轴段长为齿轮齿宽减去轴伸入的为轴段轴径为，轴段长为轴段也安装了轴承，同理可得轴段的轴径为，长度为轴段安装了齿轮，同理查表得轴径，轴段长为齿轮齿宽减去轴伸入，即轴段长度为。二低速轴即轴的设计计算根据中间轴的计算过程，确定低速轴的轴径应该由于低速轴装有联轴器，查表选取型号为联轴器，其轴孔直径为，轴孔长度为，即轴段轴径为，轴段长轴段根据经验公式计算得轴径为，轴段长根据不妨碍轴承端盖上连接螺栓装卸的原则，取长度为轴段安装轴承，查表选取轴承，由表得，轴承的参数，即轴径为，轴段长为轴段安装轴承，轴径为，轴段长为，取轴段安装齿轮，根据经验公式计算轴径为，轴段长为齿轮的齿宽减轴伸入，为轴段根据经验公式计算得轴径为，轴段长为。轴段根据经验公式计算得轴径为，轴段长根据箱体内壁距离以及段轴的长度确定轴段长为取。三高速轴即轴的设计计算同理确定高速轴的轴径应该轴段安装联轴器，查表选取型号为的联轴器，即轴段轴径为，轴段长为轴段轴径根据经验公式得，轴段长根据不妨碍轴承端盖上连接螺栓装卸的原则，取长度为轴段安装轴承，查表选取轴承，轴承的参数，即轴径为，轴段长为轴段安装轴承，即轴径为轴段长为轴段根据经验公式得其轴径为，轴段长为轴段设计成齿轮轴形式，轴径为，轴段长为轴段根据经验公式可得轴径为，轴段长根据箱体内壁距离和段轴长可确定为，取。按弯曲组合强度条件校核轴的直径中间轴轴的校核绘制轴的受力及简化模型图，如图所示。水平面内的受力及弯矩图，如图所示。求齿轮圆周力求齿轮圆周力支反力，选取点作为研究对象解得面内截面处的弯矩为面内截面处的弯矩为面内截面处的弯矩为面内截面处的弯矩为竖直面内的受力及弯矩图，如图所示。由得，求得方向见图。由得，求得，面内截面处左侧的弯矩为面内截面处右侧的弯矩为面内截面处左侧的弯矩为面内截面处右侧的弯矩为面内截面处的弯矩为面内截