带式输送机传动装置设计

  首先考虑大齿轮，因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式结构为宜。绘制大齿轮零件图如下。

  其次考虑小齿轮，由于小齿轮齿顶圆直径较小，若采用齿轮结构，不宜与轴来安装，故采用齿轮轴结构，其零件图见滚动轴承和传动轴的设计部分。

  首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。作为简支梁的轴的支撑跨距 。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图。

  从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中能够准确的看出截面C是轴的危险截面。现将计算处的截面C处的 、 及 的值列于下表。

  2).初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用深沟球轴承。按照工作要求并根据 ，查手册表6-1选取轴承代号为7009AC的角接触球轴承，其尺寸为 ，故 ；而 。

  3).取安装齿轮处的轴端Ⅳ-Ⅴ的直径 ；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的跨度为55mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度 ，故取 ，则轴环处的直径 。轴环宽度 ，取 。

  由于齿轮的模数 的大小主要根据弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.71并就近圆整为标准值 ，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数

  按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，标称电压380V。

  根据电动机类型、容量和转速，由《机械设计课程设计手册》表12—1选定电动机型号为Y100L2-4。其主要性能如下表：

  小带轮采用实心式，大带轮为辐条式，取单根带宽为13mm，取带轮宽为35mm。

  (3)材料选择。由《机械设计》表6.1大小齿轮都选用45钢调质处理，齿面硬度分别为220HBS,260HBS,二者材料硬度差为40HBS。

  由《机械设计》表4.4，选取小带轮基准直径 ，而 ，其中H为电动机机轴高度，满足安装要求。

  由《机械设计》图6.9查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大齿轮的弯曲强度极限 ；

  1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35摄氏度；

  输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径 。为了使所选的轴直径 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。

  按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件，查手册，选用LX3型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为 。半联轴器的孔径 ，故取半联轴器长度 ，半联轴器与轴配合的毂孔长度

  1).为满足半联轴器的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直径 ；左端用轴端挡圈定位。半联轴器与轴配合的毂孔长度 ，为了能够更好的保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的长度应比 小 ，现取

  符合这一范围的同步转速有、1000 和1500两种。考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧密相连，决定选用同步转速为1500 的电动机。

  截面A，Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用，虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面A,Ⅱ,Ⅲ,B均无需校核。

  4).轴承端盖的总宽度为 (由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ，故 。

  5).取齿轮距箱体内壁的距离 ，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离 ，取 ，已知滚动轴承宽度 ，大齿轮轮毂长度 ，则

  进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。根据上表数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 ，轴的计算应力

  齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 由《机械设计课程设计手册》表4-1查得平键截面 ，键槽用键槽铣刀加工，长为 ，同时为了能够更好的保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配额为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为 ，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为 。

  4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，能够使用V带这种简单的结构，并且价格实惠公道，标准化程度高，大幅度降低了成本。减速器部分为单级斜齿圆柱齿轮减速器，这是单级圆柱齿轮中应用较广泛的一种。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构相对比较简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。