毕业设计（论文）-食品提升机的设计.doc

湖北理工学院 毕业设计（论文） 毕 业 设 计（论文）题 目： 食品提升机的设计 教 学 院： 机电工程学院 专业名称： 机械设计制造及其自动化 学 号： 201040110322 学生姓名： 指导教师： 2014年 5 月 20日 摘 要现实生活中工程物料通过提升机向上运输，提升机已经成为其中最好的运输工具之一，它在矿山、机械、化工等各种地方被人们大量使用，设备的要求会随着工况的不同而发生较大的改变。本文把背景定位为食品加工业，食品提升机械正是在这种背景下产生的。在带式输送机不断变化的基础上，食品提升机开始发展起来了。在传送物料和牵引工件方面，传统的带式输送机通过胶带、帆带、纤维带和化纤带等作为输送机械这与食品提升机十分相似。与其它机械不同的是承担物料的运输机也可以作为动力传递的引导件，这是食品提升机械与其它机械最本质的区别。一种小型的输送机械是这次食品提升机设计的主要内容，这种机械一般承受载荷的能力要求较低，与其它的带式提升机相比价格要低些，在结构方面也要紧凑。在设计上我们力求整体为突破口，我们对食品提升机械的传动部分以及驱动部分做了计算与设计。对于驱动装置，在计算与设计上，我们这次把减速器-电机的装置作为驱动装置；但是在设计传动部分时，这次的构思选择了将驱动装置与同步带轮连接在一起，用这种方式来进行动力的传递。另外装置中的压轮、改向滚筒、以及托辊这些部件的选择设计也在这次设计中有所体现，另外与设计有关的辅助装置我们也进行了一定的选择和计算。减速器的结构是这次设计的重要部分，内面的每个传动齿轮和轴的各主要参数都得到了确定，我们也设计了改向滚筒，这些部件的工作原理我们也做了详细的分析。关键词：减速器；改向滚筒；压轮；托辊IAbstractThe elevator is one kind of realization project material upward transportation machinery, it is one of contemporary most efficient conveyors, it widely utilizes in the mine, the wharf, the chemical industry and so on each kind of situation, but under the different operating mode it to the equipment request is different.This article take food processing industry as the background, the design promotion food machinery.Food promotion belt fastener is develops in the belt conveyer foundation.Food promotion belt fastener and the traditional belt conveyer is equally by the adhesive tape, the steel belt, the steel textile fiber belt, the plastic tape and the chemical fiber belt and so on takes the transmission material and the hauling work piece transportation machinery.Its characteristic is the load bearing material conveyer also is transmits the power the hauling, this and other transportation machinery has the remarkable difference.This design food promotion belt fastener is one kind of small transport machinery, its bearing capacity request is small, is opposite requests lowly in other belt conveyer cost, the design structure is compact.This design embarks from the overall construction, has carried on the design and the computation to in the entire installment actuation part and the transmission part.In which in the drive design and the computation, this design choice electrical machinery - reduction gear installment took actuates the equipment; But in the transmission part design, this design has chosen the synchronized band pulley and the drive is connected, thus transmission power.This article other also to in installment changing to the drum, the drag roll and the supporting roller part has carried on the choice design, simultaneously has also made the essential computation and the choice to other supporting facilities.This design mainly designs the reduction gear the structure, had determined the interior various transmission gear as well as axis each main parameter, as well as changes to the drum design, and has made the multianalysis to its principle of work.Key words：Reduction gear; Changes to the drum; Pressure roller; Supporting rollerII 目 录摘要IAbstructII第1章 绪论11.1 前言11.1.1 背景介绍11.1.2 运输机简介11.1.3 食品提升皮带机简介51.2 方案确定61.3 设计方案综述6第2章 减速器结构的设计72.1 电动机的选择72.1.1 选择电动机类型和机构形式72.1.2 功率的计算72.1.3 电动机功率的选择82.2.4 确定电动机的转速82.2 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比92.2.1 总传动比92.2.2 分配各级传动比92.3 传动装置的运动和动力参数92.3.1 各轴转速92.3.2 各轴的输入功率92.3.3 各轴的输入转矩102.4 V带的设计102.4.1 确定计算功率102.4.2 选择带型102.4.3 确定带的基准直径和102.4.4 确定中心距a和带轮的基准长度112.4.5 验算小带轮上包角112.4.6 确定带的根数112.4.7 确定预紧力122.4.8 计算带传动在轴上的力122.4.9 误差验算122.4.10 带轮设计122.5 高速级齿轮设计122.5.1 选齿轮的类型、精度等级、材料及齿数122.5.2 按齿面接触强度设计132.5.3 按齿根弯曲强度设计142.5.4 几何尺寸计算162.5.5 验算16第3章 间歇机构173.1 槽轮机构173.1.1 槽轮机构的组成及工作特点173.1.2 槽轮机构的类型及应用173.1.3 槽轮机构的运动系数及运动特性17 3.2 棘轮机构18第4章 改向滚筒的设计194.1 改向滚筒的结构设计194.2 改向滚筒轴的强度校核19第5章 改向压轮的设计225.1 改向压轮的结构设计225.2 设计方案的比较与选择235.3 输送带的跑偏处理245.4 拉紧装置25第6章 托辊的设计276.1 托辊的类型276.2 托辊的设计计算28第7章 食品提升皮带机的安装和操作维护307.1 启动和停机307.2 食品提升皮带机的维护317.3 食品提升皮带机的安装32结论33致谢34参考文献35 第1章 绪 论1.1 前言1.1.1 背景介绍食品提升机这个课题是在工程实际中产生的,隶属于工程设计方面的。带式输送机尤其是提升运输机成为了现在最为有用的运输工具之一，放眼整个输送机范围，没有哪一种设备的应用范围比它广。在国家经济的持续发展过程中,冶金、食品、化学、码头、航运、煤矿等行业的不同场合开始运用种类各异的的工件传送的机械。不同的工况以及不同的工作场合对工件运输机的要求也是千差万别，这些年以来因为工件运输机的使用范围越来越广泛，品种的不断扩大和质量的逐步上升，因此加工工件运输机有了更为严格的要求，尤其对于一些很大的流水线，工件运输机获得了更为繁重的工作负担。我们对他们的要求是运输路程以及速度，精准度都较高。因此不同的厂家从自己的需求上出发，考虑到利益性和战略层次的要求，他们开始通过自己的技术和能力来进行结构简单安全可靠输送机械的生产，价格更加便宜的工件传输机得到了他们的青睐。这次毕业设计能帮助我们大学生把自己在大学四年里所得到的知识充分的在实践过程中得到检验。通过这次实践我们能够更好的理解一个工程问题的各个方面。这会帮助我们良好工程的思维的形成, 并为我们将来从事设计工作打下良好的基础。1.1.2 运输机简介能够在规定的路线上不停的运送物料或工件的搬运机械我们称之为输送机（Conveyor），又叫做连续运送机。运送机能够在倾斜、水平以及垂直方向上运输，另外也能够形成空间运送路线，运送路线大体上是不变的。运送机运送的能力很大，运送的距离也长，还能够同时在运送中实现一些其它的工艺操作，因此得到了特别广泛的运用。在历史上出现的高转筒车以及提水的翻车，都是最终演变为现在所使用的刮板提升机以及斗式运送机；17世纪中叶，架空索道来运送离散的物料这种技术得到了应用；19世纪，不同构造的现代运送机先后开始出现。1858年，带式运送机首先在英国问世；1877年，螺旋运送机在美国问世了；1915年，钢带式运送机在瑞士问世了；1906年，惯性输送机先后在英国和德国问世了。从这以后，机械设计制造、电气、化学工艺和冶金工业技术的提升对运输机产生了深远的影响，逐步来改善和完善，开始从车间里面的完成运输，逐步进化成在企业里面、企业相互之间甚至城市相互之间的物件运送的实现，它是物件运送系统实现机械化以及实现自动化必不可少的重要成分。输送机的分类通常按牵引件的存在与否来执行。拥有牵引构件的运送机大体上含有牵引件、承压构件、驱动设备、张紧设备、改向装置以及支承构件等。牵引构件是用来传递构件之间的牵引力，并且能够运用运送带、牵引链和钢丝绳；承压构件把承放物料作为目的，它的种类有料斗、托架以及吊具这些；驱动装置是用来将动力传递到输送机上，大体上它的组成部分是减速器以及制动器(停止器)；张紧装置大体上可以分为有螺杆式以及有重锤式这两样，这样便于牵引件维持不变的张力以及垂度，从而使输送机能够稳定运行；支承件的目的是承载托牵引件或者是承载构件，其方式有托辊、滚轮等。 存在牵引构件的运送机在结构上的特点为：与牵引件连结直接连在一起的承压构件中装放着被运送物料，另外也可以直接把它装在牵引构件(例如输送带)上，牵引构件环绕着每个滚筒以及链轮首尾相互链接，形成含有输送物料的称为载分支以及不输送物料的称为无载分支的封闭回路，运用牵引构件的不停运动来运送物料。这种特征的运送机多种多样，大体上分为带式运送机、小车式运送机、板式运送机、自动人行道、自动扶梯、刮板运送机、斗式运送机、埋刮板输送机、悬挂运送机、斗式提升机以及架空索道等。不存在牵引构件的运送机的构成结构都不一样，作为运送物料的工作部件也是各不一样。它们在结构方面的特点是：把工作运动构件的旋转运动或往复运动作为出发点，以及把介质在通道里的流动让物料向前运送为基础。例如，辊子运送机构的工作部件是一系列的辊子和棒子，辊子的旋转运动是作为运送物料的运动；但是螺旋运送机的工作部件是螺旋的运动，在料槽中螺旋的旋转运动沿料槽方向来推运物料；而振动运送机构的工作部件是料槽，置于料槽中的物料通过往复运动进行输送等。将来运送机的发展方向会是朝着大型化、物料自动分拣、扩大应用范围、减少能量使用、降低污染等方式发展。 大型化涵盖大的运送能力、大的输送倾斜角以及大的单机长度这几个方面的问题。对于长度已经超过440千米的水力运送设备其带式运送机的单机长度已经接近15千米，而且已经出现了由很多台形成联系两地的“带式运送通道”。很多国家和地区已经开始摸索距离长、运量大持续不断运送物料的功能更加成熟的运送机的构造。让运送机械的输送范围进一步扩大，这是说开发能够在低温、高温条件中以及存在放射性、腐蚀性、易燃性等物质的环境下运行的，和能够运送容易结团、炽热、易爆炸、粘性物料的运送机。（1） 皮带式运送机构由驱动设备拉紧设备运送带中间构架以及托辊等形成运送带以此成为牵引以及承压结构，通过这种方式来持续运送零碎的物料以及成品件。皮带式运送机作为一种利用摩擦驱动的方式来连续运送物料的机构。运用它，我们能够在一定的运送路线线上运输物料，并且还可以把最开始的储料点到最末了的卸料点之间组成一种不断循环物料的运送流程。这种方式一方面可以运用于零散物料的运送，另一方面也能够成为成件物品的运送的手段。除了可以用于单纯的物料运送外，它还能够参与各工业和企业生产工艺流程过程中的工艺方面配合，形成节奏合理的生产流水作业输送线。因此现代化的各种不同企业工业中开始广泛运用带式运送机。带式运送机广泛运用于露天开采的矿场、矿井地上的运送系统、矿山的井下通道和选矿厂里。带式输送机在水平运送以及倾斜运送上被广泛运用。通用的皮带式运输机械由滚筒、驱动件、输送皮带以及制动、改向、张紧、托辊、卸载、清扫、装载等设备构成。1）输送带通常使用的两种是橡胶带以及塑料带。 橡胶带的工作环境温度在-1540C之间为宜。物件的温度应在50C以下是最为合适的。把零碎的物料向上输送的提升机的倾斜角度应该在1224这个范围。花纹橡胶带一般用于大倾角范围内的传送。塑料带在忍受酸、油、碱方面有很大的好处，但适应气候的能力较低，容易打滑以及衰老。带式运送机的主要功能参数是皮带的宽度。2）托辊存在平形托辊、槽形托辊、缓冲托辊、调心托辊。槽形托辊的（可以是25个辊子构成）支承用来承载分支，还能输送零散的物料；而调心托辊则主要是调整皮带横向位置，避免它跑偏；缓冲用的托辊被按在受料的位置，这样可以减小物料带给带的冲击。3）滚筒分为驱动滚筒以及改向滚筒。驱动滚筒作为动力传递的重要构件。分为单个滚筒（胶带和滚筒之间的包角是210230）、双个滚筒（包角可以是350）以及多个滚筒（适用大功率）等。 4）张紧装置它的功能是让输送带到达一定的张紧力，避免在驱动的滚筒上出现打滑现象，并可以让运送带在托辊之间传动的挠度保持在设计的范围内。带式运送机构的技术特点：第一是它能够平稳的运行。对于一些要求持续运转的重要的生产企业，例如发电工厂煤的运送，钢铁铸造厂以及水泥制造厂散状物件的运送，另外港口中船舶的装卸这些方面也采用带式运送机。若是在这些地方停机，就会造成巨大的损失。必要的时侯，带式运送机能够一班按照一班地持续运行。带式运送机能量消耗少。由于物料和输送带之间几乎不存在相对的运动，不仅可以让运动的阻力减小(大约是刮板运送机的13-15)，而且对于载货的磨损以及破碎很小，生产的效率高。这些对于降低生产成本都是有利的。带式运送机的运输线路通用性强并且灵活。线路的距离依据要求来设定短些的可以是几米，长些的可以到达10km以上。能够安在小型通道里面，同时也能够架设在地面上交通紊乱以及危险的地方的上空。对于工艺上面的要求，带式运送机可以特别灵活地在一点或者是多点接受材料也能够向多个点以及几个区段同时卸载物料。当一起在几个地点同时对运送带加料(例如选择煤厂下的运送机)以及沿着带式运送机长度上的任意一个点利用均匀给料装置对运送带供给物料时，带式运送机就可以是一条运送主干线。带式运送机能够在贮藏煤场堆下的巷子里取料，有必要时，还可以进行不同物料混合。物料能够方便地从运送机的头部卸载出来，也能够利用犁式卸载器以及移动卸载物料的卡车在运送带距离上方的任何一处位置卸载物料。（2） 螺旋式的运送机通常称之为绞龙，能够用在颗粒以及粉色状物件的水平运送，垂直运送，倾斜运送这些地方。运送的长度依据畸形的不同而存在差异，大体上是2米-70米。输送的工作原理：旋转中的螺旋桨叶片可以把物件推动并且还能够进行螺旋运送机的运送。物件自己的重量以及螺旋运送机的机壳施加给物件的摩擦力是物料不与螺旋运送机的叶片一起运动的力。结构上的特点：螺旋运送机的运转轴上连接有螺旋形的叶片，叶片的形状因为运送物件的不一样存在叶片型、实体型、带式型等类型。螺旋运送机械的旋转轴在物件运送方位的终点存在止推轴承和跟随物件给旋转的轴向反作用力，当机构较长的情况下，应该加装中部的吊装轴承。双螺旋运送机实际上称为存在两根都连接有旋转叶片以及旋转运动轴的螺旋运送机。简单说，这实际上是让两个螺旋运送机紧密的联系在一起，形成一台螺旋运送机。螺旋运送机转动轴的转向，确定了物件的运送路线，但是实际上对于一般输送的螺旋机在构思上都是采用单项运送要求来设计和建造旋转桨叶片的。当向相反的方向运送物料时，能够大大减小运送机的运行寿命。（3） 斗式提升机把均匀固定连接在无端牵引构件上的一连串料斗作为出发点，连续在竖直方向上提升物件的运送机构。斗式提升机的优点是提升的高度大，输送的量多，寿命较长，运动平稳可靠，它的主要性能和参数紊合JB3926-85垂直斗式提升机（这种标准等效参考了国际标准以及国外的先进标准），牵引的圆环也符合MT36-80矿用强度高圆环链,这种提升机适合运送粉状，颗粒状和块状的无磨性以及磨性较小的物件，如：水泥、煤、砂、石块、粘土等，因为提升机械的牵引构件是环行连接在一起的链条，所以能够运送温度较高的物料(物料的温度一般不超过250 )。常规运送高度最大可以达到40米。零散运送机械(例如:皮带式运送机螺旋桨式运送机斗式食品提升机大倾角运送机等)。物流运送机械(例如:流水线设备,流水线,悬挂输送线,气动升降机,输送线升降机,升降机,辊道输送机,剪叉式,升降机,齿条式升降机)。1.1.3 食品提升皮带机简介在皮带式运送机不断发展变化的发展过程中形成了食品提升皮带运输机。与通常的带式运送机一样食品皮带提升机一样是通过钢带、胶带、塑料带、化纤带和钢纤维带等当作运送物件以及牵连物件的运送机构。它的特点表现为传递动力的牵引件也可以作为承载物料的输送机，这是食品提升机与其他运送机构的最大差别。这次课题构思的食品皮带提升机作为一类小型的输送机械，我们对它的承受载荷的能力要求不是特别大，与其它皮带式运送机相比，在成本方面要求较低，结构设计方面也比较紧凑。食品皮带提升机作为皮带式运送机的一种产品，但是冶金、电力、化工、煤炭、港口、矿山等各个行业已经开始广泛采用带式运送机。尤其随着这些年来新技术、新材料的广泛运用，皮带式运送机的发展已经进入了一个快速发展的车道，它的特点如下：（1）结构简单 皮带式运送机通常由驱动装置、输送带、传动滚筒、托辊这几大部件所构成，仅仅只有十多种的零部件，它可以执行标准化的生产加工，也能够根据需求进行组合制造装配，它的结构也十分的简单。（2）运送物件范围十分的大 皮带式运送机的运送带能够耐酸碱、抗磨、阻燃、耐油等各种特性，并且能够忍耐高、低温度，同时也能够根据需要来生产加工，所以可以运送各种快状物料、零散物料、生孰料、化学工艺品等食物。（3）运送量大 它的运送量能够从几斤每小时扩展到几千吨每小时，并且是持续不间断的传送，这方面是汽车、火车在运送上所追赶不上的。（4）运距长 单个机器的长度在十几公里，这些在外国已经十分常见，并且中间没有任何的承载点。英国单个机器80千米每条开始出现了。而越野用的皮带式运送机械常采用带有中间摩擦的方式来驱动设备，为了让输送带的强度不影响运送带的长度。（5）对线路的适应性很强 当代的皮带式运送机开始从圆管形过渡到槽型，这种结构能够在垂直和水平面上发生转弯，这种现象解决了槽型皮带式运送机械不能转弯方面的限制。（6）装卸料十分的方便 皮带式运送机依据工艺流程的要求，能够在任何地点上实现装、卸物料的管形皮带式运送机械也是这样，它还能够在回程段路线上装、卸物料，并且进行逆向的运输。（7）可靠性高 因为结构上简单，以及运动构件自身的重量小，因此只要运送带没有被撕破，它的使用年限可达十年之长，作为金属材料的部件，只要能够很好的防锈蚀，几十年范围内也不可能损坏。（8）维护的费用低 皮带式运送机的磨损构件仅有滚筒以及托辊，运送皮带的寿命长，自动化一般较高，使用的人员也很少，平均每千米不足一个人，耗费的机油以及电力也通常较少。（9）效率高、能耗低 因为运动构件自身的重量轻，没有效果的运量也少，因此在一切的持续式以及非持续式运送中，皮带式运送机的能耗最少、效率最高。（10）维修费用少 皮带式运送机的运动构件仅仅存在托筒以及辊滚，因为食品的重量较轻，运送皮带耐磨。与之相比，汽车等运送工具的磨损部位要多得多，并且更换磨损零件也更加频繁。综上所述，皮带式运送机的优越性体现得淋漓尽致，皮带式运输机是国民经济生活中必不可少的关键工具。伴随着制造业逐步的信息化的发展趋势，有效减小了皮带式运送机在开发、制造、销售和设计的周期，这会使它更加充满竞争力。1.2 方案确定根据所提供的要求以及条件来设计皮带提升机，第一要确定主要的构成部分是由传动滚筒、驱动装置、压辊、改向滚筒、机架及从动辊等几大部件所组成。（1）驱动装置 驱动装置作为提供动力给皮带提升机，它大体上由减速器、间歇机构、电动机等组成。（2）从动辊、传动滚筒 依据设计上的特殊需要，本次设计上利用了同步带轮作为主动动轮，驱动装置与同步带轮相互连接，来传递运动与动力。选择转辊时也采取了同步带轮，因为同步带轮具有准确的传动比，同时还能够依据皮带的参数、型号在市场上直接订购。（3）压辊、改向滚筒 改向滚筒作为一个引导运送带改变运动方向的圆形筒。同时压辊能够确保物料依照皮带的运送方向来运送食品。另外必须说的是压辊以及改向滚筒的构造都较简单。（4）机架 机架是用来承受滚筒、驱动装置、输送带、托辊和物件的钢形结构，它能够承受拉伸、冲击、弯曲和压缩应力。同时机架的构造比较的分散，它同时要思考到布置的美观、安放位置的合理、占地面积小、节约材料、维护安装的方便等要求，所以整个机架的结构设计都利用用螺栓连接以及焊接的方式，运送机的适用性也要考虑进来，可以采取提升的高度能够调节的结构，这样一来运送机构不权能够满足提升设计高度上的需要，另外还能够满足不同高度的提升要求，可是还必须依据所采取同步带的类型，进而选择型号不同的同步运输带。1.3 设计方案的综述提升机是一类能够把工程物料向上提升的机械，它能够持续有效地运送材料，电动机经过传动设备，使传动滚筒随着传动设备一起转动，但是传动滚筒利用胶带与滚筒的摩擦力作用，来实现皮带提升机的运动，从而带动物件根据给定的要求不断的朝上输送。设计的意义：食品皮带提升机最大化的运用到工程领域不仅可以提高工程生产率，另外还可以减少工人的劳动量，这为实现高的经济利益提供了稳定的基础。关于食品皮带提升运输机大体方案的构思与设计食品提升皮带机设计要求：（1）提升高度：1200mm。（2）输送量：3000kg/h(3t/h)。（3）提升速度：1.25m/s。 第2章 减速器机构的设计减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动，蜗轮传动或齿轮蜗轮传动所组合的独立部件，常在动力机与工作机之间为减速的传动装置；在少数情况下也用作增速的传动装置。减速器由于结构紧凑，效率较高，传递运动正确可靠，使用维修简单，并可成批生产，故在现代机械中应用最广。减速器类型很多，有圆柱齿轮减速器，圆锥齿轮减速器，蜗杆减速器等。由于考虑到所传递的功率和传动比。在设计课题中采用的是二级圆柱齿轮减速器。2.1 电动机的选择2.1.1 选择电动机类型和结构形式电动机是常用的原动机，并且是系列化和标准化的产品。机械设计中需要根据工作机的工作情况和运动，动力参数，合理选择电动机类型，结构形式，传递的功率和转速，确定电动机的型号。电动机有交流电动机和直流电动机之分，工业上采用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类，异步电动机又分笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最广泛。如无特殊需要，一般忧先选用Y型笼型三相异步电动机，因其具有高效，节能，噪音小，振动小，安全可靠的特点，且安装尺寸和功率等级符合国际标准，适用于无特殊要求的各种机械设备。2.1.2 功率的计算电动机的功率选择是否合适将直间影响到电动机的工作性能和经济性能。如果选用额定功率小于工作机所需要的功率，就不能保证工作机正常工作，甚至使电动机长期过载过早损害，如果选用额定功率大于工作机所需要的功率，则电动机的价格高，功率未得到充分的利用。从而增加电能的消耗，造成浪费。2.1.3 电动机功率的选择（1）提升机电动机的功率按所需的（单位：kW）计算公式（2-1）： （2-1）式中 工作机所需工作效率由电动机到工作机的总效率工作机的有效功率： （2-2）代入数据得：（2）从电动机到工作机卷筒间的总效率为： （2-3）其中分别为V带、齿轮传动、联轴器、滚筒、轴承的传动效率。由文献4表2-2取 则：（3）故电动机所需的工作效率为： 因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于即可，由文献4表16-1选电动机的额定功率为=5.5kW。2.1.4 确定电动机的转速（1）滚筒轴工作转速 （2-4）代入数据得：r/min按表查得：V带传动比范围，二级齿轮减速器传动比，则总传动比范围（2）电动机可选范围 （2-5）代入数据得：r/min 符合这一范围的同步转速为3000 r/min、1500 r/min、1000 r/min、750 r/min四种。为了减少电动机的重量和价格选用1500 r/min的Y系列电动机，其满载转速r/min。2.2 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比2.2.1 总传动比 （2-6）代入数据得：2.2.2 分配各级传动比由，为使V带传动的外部尺寸不致过大，取传动比则 （2-7）代入数据得：两级齿轮各传动比 （2-8）考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近取 2.3 传动装置的运动和动力参数2.3.1 各轴的转速I轴： r/minII轴： r/minIII轴： r/min滚筒轴：r/min2.3.2 各轴的输入功率I轴： kWII轴： kWIII轴： kW滚筒轴： kW2.3.3 各轴的输入转矩I轴： II轴： III轴： 滚筒轴： 将上述结果汇总于下表2-1： 轴名功率(kW)转矩()转速(r/min)传动比效率I轴4.8997.2948030.96II轴4.70378.71118.5230.96III轴4.511006.5642.794.050.97滚筒轴4.381021.4742.792.770.98表2-1 传动装置的运动和动力参数2.4 V带的设计2.4.1 确定计算功率由文献4表8-6查得工作情况系数 （2-9）代入数据得：kW2.4.2 选择带型 根据计算功率和小带轮转速由文献5图8-11选定带型为B型，其中。2.4.3 确定带的基准直径和（1）初选小带轮的基准直径，参考文献5表8-6和表8-8选=125 mm（2）验算带速 （2-10）代入数据得：m/s 故带的速度合适。 （3）计算从动带轮的基准直径 mm根据文献5表8-8取=355mm2.4.4 确定中心距a和带轮的基准长度（1）初定中心距 （2-11）代入数据得：mm （2-12）代入数据得：mm初选中心距=600mm。 （2）计算所需带轮的基准长度 （2-13）代入数据得：mm 由文献5表8-2选带轮的基准长度 mm（3）计算实际中心距 （2-14）代入数据得：mm 考虑到带轮的制造误差，带长误差，带的弹性及因带的松弛而产生的补充张紧的需要；中心距的变动范围： （2-15）代入数据得：mm （2-16）代入数据得：mm 2.4.5 验算小带轮上包角由 故主动带轮包角适合。2.4.6 确定带的根数由： （2-17）由文献5知： 取z=3根。2.4.7 确定预紧力 （2-18）由文献5表8-3知kg/m则N2.4.8 计算带传动在轴上的力由式（2-19） （2-19）代入数据得：N2.4.9 误差验算设计中给定的传动比为，其变换范围为：实际设计的传动比为： 故满足误差要求。2.4.10 带轮设计由所引用文献5表8-10查的：mm; mm则带轮轮缘宽度：mm=40mm。大带轮毂孔直径由高速轴设计而定，mm。大带轮毂孔宽度：当时，取mm。2.5 高速级齿轮设计2.5.1 选齿轮的类型、精度等级、材料及齿数（1）选用标准斜齿轮传动即齿型参数为： （2）运输机为一般工作机器效率不高，故选用7级精度。（3）材料选择，由文献5表10-1选择小齿轮材料为40Gr(调质)，硬度为280HBS。大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，两者材料的硬度差为40HBS。（4）试选小齿轮齿数 大齿轮齿数为（5）选取螺旋角。初选螺旋角。2.5.2 按齿面接触强度设计按公式（2-20） （2-20）进行计算。（1）确定公式内各计算数值1)试选载荷系数 2)计算小齿轮传递的转距N3)选取齿宽系数4)由文献5图10-26查得 则5) 由文献5表10-6查得材料的弹性影响系数;由所引用文献5图10-30选取区域系数6）由文献5图10-21（D）查得Mpa，Mpa7）由式（2-21）计算应力循环次数 （2-21）8）由文献5图10-19查得接触疲劳寿命系数 9）计算接触疲劳应力取失效概率为1%安全系数得MPaMPa （2-22）代入数据得：MPa（2）计算1）计算小带轮分度圆直径由计算公式（2-23）得： （2-23）代入数据得：=mm2)计算圆周速度 （2-24）代入数据得：m/s3)计算齿宽及模数mm （2-25）代入数据得：mmmm 4)计算纵向重合度 （2-26）代入数据得：5)计算载荷系数由文献5图10-8查得动载荷系数由文献5表10-3查得，由文献5表10-2查得使用系数=1 由文献5表10-4查得由文献5表10-13得 故载荷系数 （2-27） 6)按实际的载荷系数校正所算分度圆直径mm7)计算模数mm2.5.3 按齿根弯曲强度设计由式（2-28） （2-28）（1）确定计算参数1)由文献5图10-20c查得Mpa；Mpa2)由文献5图10-18查得弯曲疲劳寿命系数3)计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数得S=1.4由式 （2-29）MpaMpa 4)计算载荷系数K 5)由文献5图10-28查得螺旋角影响系数 6)计算当量齿函数7)查取齿形系数由文献5表10-5查得 8)查取应力矫正系数由文献5表10-5查得 9)计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大。（2）设计计算 （2-30）代入数据得： =1.79 mm由于齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mm即可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径mm来计算应有的齿数。于是由 2.5.4 几何尺寸计算（1）计算中心距 （2-31）代入数据得：mm，将中心距调整为256 mm。（2）按圆整后的中心距修正螺旋角 （2-32）代入数据得： 由于改变不多，故参数等不必修正 （3）计算大小齿轮分度圆直径mmmm（4）计算齿轮宽度mm（5）圆整后mmmm2.5.5 验算NN/m 100 N/m满足要求，设计合理。2.5.6 齿轮结构设计小齿轮1由于直径较小，采用齿轮轴结构；大齿轮2采用孔板式结构，结构尺寸按经验公式和后续设计的中间轴配合段直径计算如下：毂孔直径：由中间轴设计而定：mm 轮毂直径：mm轮毂宽度： mm 取为80 mm 腹板最大直径： mm 板孔分布圆直径：mm板孔直径：mm腹板厚度：mm 第3章 间歇机构将主动件的均匀转动转变成为时而停止时而运动的周期性运动的构件是间歇机构。例如电影放映机的送片运动，牛头刨床工作台的横向进给运动等都采用有间歇运动机构。棘轮机构以及槽轮机构是最常应用的两种间歇机构。3.1 槽轮机构通过槽轮以及圆柱销连在一起的单方向间歇运动的机构，我们称之为马尔它机构。它一般被拿来将主动部件的持续转动变换成从动部件的带有时停时歇的单方向的周期性转动。槽轮机构可以分为外啮合以及内啮合这两种形式。对于外啮合的槽轮机构的槽轮以及转臂的转动方向相反,但是内啮合齿轮则是相同。 3.1.1 槽轮机构的组成及工作特点（1）机构组成 槽轮机构在组成方面主要是从动槽轮、主动拨盘以及机架等组成。 （2）工作特点 槽轮机构能够把主运动拨盘的等速度回转运动转化为槽轮机构的时动时停方式的间歇运动，它在结构上的优点是外部尺寸小、结构较简单、机械传动效率高，以及能够非常平稳的、间歇地在他们之间转位，但它的不足是存在柔性的冲击，因此适用于速度较低的场合。3.1.2 槽轮机构的类型及应用 （1）槽轮机构的类型1) 普通型，有外槽轮机构，内槽轮机构，槽条机构2) 特殊型a) 不等臂多销槽轮机构b) 球面槽轮机构 c) 偏置式槽轮机构，有偏置外槽轮机构，偏置内槽轮机构两种d) 曲线式槽轮机构，有曲线外槽轮机构，曲线内槽轮机构两种（2）槽轮机构的应用例1 蜂窝煤制机模盘转位机构例2 电影胶片抓片机构3.1.3 槽轮机构的运动系数及运动特性（1）普通槽轮机构的运动系数1)外槽轮机构。当主动拨盘回转一周时，槽轮的运动时间与主动拨盘转一周的总