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总项目

设计一台带式运输机中使用的单级斜齿圆柱齿轮减速器。已知条件有：运输带传递的有效圆周力F，运输带速度V，卷筒的计算直径D，卷筒效率0.96，原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击，传动比误差为±5%。并已知齿轮的每日工作时间和工作年限，每年按300天计。并对其主要零部件进行加工生产。

具体的原始数据如下：
参数题号123456789101112输送带工作拉力F（KN）150019002100220032004000450048005000550060006500输送带速度V（m/s）21.61.61.61.51.11.31.41.51.71.81.9滚筒直径D(mm)500400400450400450440440420420400400每日工作时数T(h)82424161616161616161616使用年限(年)1055101010101010888
该大项目的内容主要包括以下方面：
一．设计环节
分析、拟定传动方案；
选择电动机；
传动装置的运动参数和动力参数的计算；
传动零件、轴系零件的设计计算；
联接件、密封、润滑的选择；
装配草图设计；
箱体结构设计；
减速器装配工作图及零件工作图绘制；
编写设计计算说明书；
设计总结、准备并参加答辩。
二．制造环节
（1）按要求拆装齿轮减速器
（2）减速器上各零件材料的选择
（3）减速器上各毛坯生产方法的选择
（4）减速器上各零件热处理方法的选择
（5）分析零件的机械加工工艺路线

机械设计与制造的一般过程：
设计任何一部新机械大体上都需要经过这样的一个过程：
设计任务——总体设计——结构设计——零件设计——加工生产——安装调试
安装调试之后需要看是否能完全满足设计要求，如不满足预先制定的设计要求，还要重新审视总体设计、结构设计等各个环节的设计是否合理，对有问题的环节应作相应的改进直到完全满足设计要求为止。

项目一机械传动装置及零部件设计

项目任务导入
为带式输送机选择合理的传动方案，对其传动装置进行总体设计，并设计减速器内、外传动零件。
任务一总体传动方案设计
[任务目标]
传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选择电动机、合理分配传动比，设计传动装置的运动和动力参数，为设计各级传动零件及装配图提供依据。
[任务描述]
分析或确定传动装置的方案；
选择电动机的类型和型号；
确定传动装置的总传动比并分配各级传动比；
计算传动装置的运动和动力参数，计算各轴转速和扭矩。

[知识准备]

1－1分析与拟定传动方案
传动方案一般用机构运动简图表示，它能简单明了地表示运动和动力的传递方式和路线以及各部件的组成和相互联接关系。
满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求往往是困难的，因此要通过分析比较多种方案，选择能满足重点要求的较好传动方案。如图1.1所示为带式运输机的四种传动方案示意图：
方案（ａ）采用一级带传动和一级闭式齿轮传动，这种方案外廓尺寸较大，有减振和过载保护作用，但带传动不适合繁重的工作要求和恶劣的工作环境；
方案（ｂ）是一级蜗杆减速器，此种方案结构紧凑，但传动效率低，长期连续工作不经济。
方案（ｃ）采用一级圆锥齿轮减速器和一级圆柱齿轮减速器。宽度尺寸较小，适于在恶劣环境下长期连续工作，但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难。
方案（ｄ）采用二级圆柱齿轮减速器，这种方案结构尺寸小，传动效率高，适合于较差环境下长期工作。

图1.1带式输送机的四种传动方案

以上四种传动方案都可满足带式输送机的功能要求，但其结构性能和经济成本则各不相同，一般应由设计者按具体工作条件，选定较好的方案。
拟订一个合理的传动方案，一定要熟悉各种机械传动的特点，以便合理地布置传动顺序时，通常应考虑以下几点：
（1）在众多的传动零件当中，圆柱齿轮传动因传动效率高，结构尺寸小，应优先采用。
（2）带传动的承载能力较小，传递相同转矩时结构尺寸较其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲减振，因此宜布置在高速级（转速较高，传递相同功率时转矩较小）。
（3）链传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动，应布置在低速级。
（4）蜗杆传动可以实现较大的传动比，尺寸紧凑，传动平稳，但效率较低，适用于中、小功率或间歇运转的场合。当与齿轮传动同时使用时，对采用铝铁青铜或铸铁作为蜗轮材料的蜗杆传动，可布置在低速级，使齿面滑动速度较低，以防止产生胶合或严重磨损，并可使减速器结构紧凑；对采用锡青铜为蜗轮材料的蜗杆传动，由于允许齿面有较高的相对滑动速度，可将蜗杆传动布置在高速级．以利于形成润滑油膜，可以提高承载能力和传动效率。
（5）圆锥齿轮