本设计说明书详细介绍了最新版机械设计课程中关于带式输送机传送装置的设计方案，包括结构原理、选型计算及优化建议等内容。
### 最新机械设计课程设计说明书知识点解析
#### 一、题目及整体分析
- **设计目标**: 设计一套适用于带式输送机的传动装置。
- **工作条件**: 连续单向运转，存在轻微振动，使用期限为10年（每年工作300天），实行两班制，输送机工作轴转速允许误差为±5%，带式输送机的传动效率为0.96。
- **减速器类型**: 选用展开式两级圆柱齿轮减速器。该类型的减速器结构相对简单，但由于齿轮相对于轴承的位置不对称，对轴的刚度要求较高。高速级齿轮远离转矩输入端，使轴的扭转变形和弯矩导致的弯曲变形可以部分抵消，减轻齿宽方向载荷分布不均的问题；高速级通常采用斜齿轮，低速级则可使用直齿轮。
#### 二、各主要部件选择
- **动力源—电动机**: 选用Y系列封闭式三相异步电动机。
- **齿轮**:
- 斜齿轮: 提供更平稳的传动效果和更高的承载能力及效率。
- 直齿轮: 不会产生轴向力，但传动平稳性稍差。设计时高速级采用斜齿轮，低速级则使用直齿轮。
- **轴承**: 选用滚动球轴承，因为其承受的轴向力较小。
- **联轴器**: 选择结构简单且耐久性的弹性联轴器。
- **链传动**: 使用单排滚子链，因其工作可靠并具有高效率。
#### 三、电动机的选择
- **类型选择**: 根据带式输送机的应用环境，选用Y系列封闭式三相异步电动机。
- **功率计算**:
- 工作机所需的有效功率(P_w = F × V = 2600N × 1.2ms = 3.12kW)。
- 圆柱齿轮传动效率(η_1 = 0.98^2)，考虑两级传动；
- 滚动轴承传动效率(η_2 = 0.99^4)，考虑到四对轴承的影响；
- 弹性联轴器传动效率(η_3 = 0.99)。
- 带式输送机的传动效率为η_4 = 0.96，链传动效率为η_5 = 0.96。
- 计算电动机输出的有效功率(P_d)，公式如下：P_d = P_w / (η_1 × η_2 × η_3 × η_4 × η_5) ≈ 4.0774kW 至 4.8187kW。
- **型号确定**: 根据电动机输出功率选择合适的电机型号。
#### 四、分配传动比
- **目标**: 确定各级传动的传动比，以达到所需的最终输出速度和扭矩。
- **方法**: 计算得到各级传动的具体传动比，确保整个系统能够满足带式输送机的工作需求。
#### 五、传动系统的运动和动力参数计算
- **内容**: 包括各级传动中的速度、扭矩及功率等关键参数的计算。
- **意义**: 验证系统的合理性和可行性，以保证其在预期条件下稳定运行。
#### 六、设计高速级齿轮
- **设计要素**: 选择齿数、模数和压力角等几何参数；
- **材料选择**: 根据工作条件与载荷需求选定合适的材质。
- **强度校核**: 对齿面接触疲劳及齿根弯曲疲劳进行强度验证。
#### 七、设计低速级齿轮
- **设计要素**: 类似于高速级，但需根据不同的工况调整参数；
- **材料和强度校核**：同上所述。
#### 八、链传动的设计
- **链轮设计**: 包括选择合适的链轮齿数及模数等几何尺寸。
- **链条选择**: 根据载荷与工作条件挑选适当的链条规格。
- **张紧方式**: 确定适合的张紧机制，确保正常运行。
#### 九、减速器轴和轴承装置、键的设计
- **轴设计**: 包括确定轴径、长度及支承形式等要素；
- **轴承选择与安装**：选取合适的类型，并决定其位置。
- **键连接设计**: 确定键尺寸及其在轴上的定位。
#### 十、润滑和密封
- **润滑方式**: 选配适当的润滑剂并确定添加方法。
- **密封结构**: 设计防止外部杂质进入减速器的机制，确保内部清洁与安全运行。
#### 十一、箱体的设计
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