《机械设计》课程设
计说明书
课题名称带式输送机的传动系统设计
学院 xxxxxXXXXXXXX 专业机械设计制造及其自动化
作者 XXXXXXXXXXXXXXXXXX 学号 XXXXXXXXXXXXXXXXXX 指导老师 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
二0一五年十二月二十一
目录
第一章绪论 (1)
第二章减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)
第三章V带传动设计 (4)
第四章齿轮的设计计算 (6)
第五章轴的设计计算 (12)
第六章轴承、键和联轴器的选择 (18)
第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (20)
第八章设计小结 (24)
参考资料 (24)
第一章绪论
1.1 设计目的
（1）培养我们理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理等设计方面的能力。
1.2传动方案拟定
1、传动系统的作用及传动方案的特点：
机器一般是由原动机、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、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。
2、传动方案的分析与拟定
1、工作条件：使用年限8年，工作为两班工作制，单向运转，不均匀载荷，中等冲击，空载运行。
2、原始数据：滚筒圆周力F=4.5KN；
滚筒直径D=320mm；
3、方案拟定：
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组
带传动具有良好的缓冲，吸振性能，
适应大起动转矩工况要求，结构简单，
成本低，使用维护方便。
图1 带式输送机传动系统简图
1
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 日期：2011年01月06日
目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1）带传动的设计计算 (7) 2）减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ．输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ．中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ．输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)
一、题目及总体分析 题目：带式输送机传动装置 设计参数： 设计要求： 1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。设计内容： 1.装配图1张； 2.零件图3张； 3.设计说明书1份。 说明： 1.带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等； 2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定； 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97； 4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。
装置分布如图： 1. 选择电动机类型和结构形式 按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机，卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为： d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为： w Fv P 1000 ＝ 传动装置的总效率为： 42d 1234ηηηηηη＝ 按表2-3确定各部分效率： V 带传动效率97.01=η， 滚动轴承传动效率20.97η＝， 三 相电压 380V
附件A 高速带式输送机的设计 G. Lodewijks，荷兰 摘要 本文主要探讨高速带式输送机设计方面的问题。带式输送机的输送量取决于输送带的速度、传送带宽度和托辊槽形角。然而输送带速度的选择又受到各种实际条件的限制，在本文有这方面的讨论。输送带速度也影响传送带的性能，例如它的能源消耗和它连续运行的稳定性。一种计算输送带的能源消耗的方法就是通过考虑运输过程中的各种能量损耗来进行估算的。输送带速度的不同使得安全系数的要求也各不相同，这也影响输送带所要求的强度。一种新的计算输送带速度对安全系数的影响的方法在本文中被介绍。最后，输送带速度的冲击对各组成部分的选择和对中转站设计的影响也在本文中被讨论。 1 概述 过去的研究已经证实使用窄带输送机的经济可行性，输送带的速度变快要求输送带的宽度随之变宽，低速输送机适于长距离输送。例如图[1] - [5]。现在，传送带以8 m/s 的速度运行是没有问题的。无论怎样，输送带速度在10m/s到20 m/s在技术上是(动态地)可行的，并且也许在经济上也是可行的。本文将输送带速度在10和20 m/s之间的定义为高速。输送带速度在10m/s之下的定义为低速。使用高速输送带的目的并不在于它本身。如果使用高速输送带不是经济上有利，或则，如果安全和可靠的操作没有保证的，那么就应该选择低速输送带。 输送带速度的选择是总的设计过程的一部分。静态或稳定的设计方法决定了带式输送机的优化设计。在这些设计方法中输送带被认为是刚性的，静止的。这增加了输送机稳定运行的质量和也决定了带式输送机各零部件的尺寸。稳定操作包括传送带稳定运行时的张力、相对各种物料载荷的能量消耗和相关的工作环境情况。应该体会到找到最优的设计不是一次性的努力，而是一个反复的过程[6]。 优化设计，开始于优化的决心，终于符合要求的确定的控制算法和组成输送机的各零部件确定的位置和尺寸的大小，例如驱动，闸和飞轮，可由动态设计方法确定。在这些设计方法中，也涉及动态分析，输送带可看作是一个三维的弹性体。三维波动理论被
目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21) 设计任务书 一、课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 原始数据： 数据编号 3 5 7 10 690 630 760 620 运输机工作转 矩T/(N.m)
运输机带速 0.8 0.9 0.75 0.9 V/(m/s) 320 380 320 360 卷筒直径 D/mm 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为% 。 5 二、课程设计内容 1）传动装置的总体设计。 2）传动件及支承的设计计算。 3）减速器装配图及零件工作图。 4）设计计算说明书编写。 每个学生应完成： 1）部件装配图一张（A1）。 2）零件工作图两张（A3） 3）设计说明书一份（6000~8000字）。 本组设计数据： 第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案：外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 第一部分传动装置总体设计
一、传动方案（已给定） 1）外传动为V带传动。 2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3）方案简图如下： 二、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，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中使用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。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，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 计算和说明结果
TD75-800mm-75m带式输送机设计计算 一、原始参数及物料特性 1.山碧建材石料输送系统，输送能力：Q=400t/h 2.石料粒度：a=0-200mm 3.堆积密度（查表）：ρ=1700kg/m3 4.静堆积角：α=40° 5.机长Ln约75m 6.提升高度H=0 7.倾斜角度δ=0 二、初步设计给定： 8.带宽B=800mm 9.带速v=1.6m/s 10.上托辊间距a0=1200mm 11.下托辊间距au=3000mm 12.托辊倾角λ=30° 13.托辊辊径?89 14.导料槽长度4000mm 15.输送带上胶厚4.5mm，下胶厚1.5mm 16.拉紧装置：垂直重锤拉紧 17.因需双向运行，采用双头架形式 18.简图如下
三、计算 1.核算输送能力 Q=3.6Svkρ 查表：由α=40°，得θ=25°，S=0.0717㎡；δ=0，得k=1 则Q=3.6Svkρ=3.6*0.0717*1.6*1*1700=702t/h>400t/h，满足要求。 2.核算带宽 B=2a+200=2*200+200=600mm<800mm，带宽满足粒度要求。 3.计算圆周驱动力和传动功率 （1）主要阻力FH FH=fLg[qro+qru+(2qB+qG)cosδ] 查表：f=0.03（多尘、物料内摩擦大） G1=7.74KG,G2=7.15KG 则qro=G1/ a0=7.74/1.2=6.45kg/m,qru=G2/a1=7.15/3=2.38kg/m qG=Q/(3.6v)=400/(3.6*1.6)=69.4kg/m qB=9.6kg/m
计算FH=0.03*75*9.81* [6.45+2.38+(2*9.6+69.4)cos0°]= 2150.5N （2）主要特种阻力FGL FGL=μ2*I2*ρ*g*l/v2*bl2 =(0.7*0.11472\2*1700*9.81*4)/(1.6\2*0.495\2)=980N （3）附加特种阻力FS FS=nFr =nApu3 清扫器个数n=5（两个头部清扫器，两个空段清扫器，空段清扫器相当于1.5个头部清扫器） 查表：A=0.008,取p=100000，u3=0.6 则FS=5*0.008*100000*0.6=2400N （4）圆周驱动力FU FU=C*FH+FS+FGL=1.92*2150.5+2400+980=7509N （5）传动功率计算 传动滚筒轴功率PA为 PA=FU*v/1000=7509*1.6/1000=12.01KW 电动机功率为 PM=PA/η=12.01/0.9/0.9=14.82KW 选电动机型号为Y160L-4,N=15KW。 查表，减速机选用ZQ50，驱动装置组合号53，驱动装置图号S2-5061-70,十字滑块联轴器图号SL190.3,规格YP80*150/YA70*135,柱销联轴器图号HL170.3,规格YA42*110/ZC50*110。 4.张力计算
移动带式输送机设计说明书 目录 摘要 (1) Abstract (2) 第一章绪论 ..................................... 错误！未定义书签。 1.1带式输送机的发展概况 (4) 1.2带式输送机的应用 (5) 1.3课题研究的内容 (6) 1.4各种带式输送机的特点 (7) 1.5带式输送机的发展方向 (8) 第二章移动式带式输送机 (9) 2.1带式输送机的工作原理..................................... ..11 2.2带式输送机的结构和布置形式 (12) 2.2.1带式输送机的结构 (13) 2.2.2带式输送机的布置方式 (14) 2.3运行阻力的计算 (15) 第三章带式输送机的设计计算 (17) 3.1带速和槽角的确定 (19) 3.2驱动装置的确定 (20) 3.3最小张力点的设计计算 (22) 3.4电机的选择与计算 (24) 3.5减速器的选择与计算 (25) 第四章各主要零件强度的校核计算 (26) 4.1轴承强度的校核 (27) 4.2槽钢支架的强度校核 (28) 4.3联轴器的强度校核 (29) 第五章移动带式输送机的三维建模 (30)
5.1底部机架的三维建模 (31) 5.2驱动装置的三维建模 (32) 5.3轮子的三维建模 (34) 5.4移动式带式输送机的三维建模 (35) 第六章三维软件设计总结 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39) 摘要 本次毕业设计是关于移动式带式输送机的设计。首先对移动带式输送机作了简单的概述；接着分析了移动带式输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾或导回装置，中部机架，拉紧装置以及移动。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，移动输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式移动输送机就是其中的一个。在移动带式输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造移动带式输送机过程中存在着很多不足。本次移动带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：移动带式输送机传动装置导回装置 absraote The design is a graduation project about the belt conveyor. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, its the principles about choose c omponent parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the p rinciple is designed. Then, it is checking computations about main compone nt parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Ji b or Delivery End, Tail Ender Return End. Intermediate Structure, Loop Take
1.传动装置的总体方案设计 1.1 传动装置的运动简图及方案分析 1.1.1 运动简图 输送带工作拉力 kM /F 6.5 输送带工作速度 /v (1 m -?s ) 0.85 滚筒直径 mm /D 350 1.1.2 方案分析 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，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为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，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 1.2电动机的选择 1.2.1 电动机的类型和结构形式 电动机选择Y 系列三相交流异步电动机，电动机的结构形式为封闭式。
1.2.2 确定电动机的转速 由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转速不会太低。在一般 机械设计中，优先选用同步转速为1500或1000min /r 的电动机。这里选择1500min /r 的电动机。 1.2.3 确定电动机的功率和型号 1.计算工作机所需输入功率 1000 P Fv w = 由原始数据表中的数据得 P W = 1000 FV = KW 3 1000 10 85.05.6?? =5.25kW 2.计算电动机所需的功率)(P d kW η/P d w P = 式中，η为传动装置的总效率 n ηηηη???=21 式子中n ηηη,,21分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率95.01=η 一对轴承效率99.02=η 齿轮传动效率98.03=η 联轴器传动效率99.04=η 滚筒的效率96.05=η 总效率84.096.099.098.099.095.02 3 =????=η kW kW P W 58.684.0525 .5P d == =η 取kW 5.7P d =
1）计算输送能力 每秒输送能力：I v =Svk= m 3/s (输送能力=输送带横截面积×带速×倾斜输送机面积折减系数) kg/ms 输送能力：I m =Svk ρ= kg/ms(输送能力=输送带横截面积×带速×倾斜输送机面积折减系数×物料堆积密度)小时输送能力：ρSvk Q 6.3= （输送能力=3.6×输送带横截面积×带速×倾斜输送机面积折减系数×物料堆积密度） （S ）输送带横截面积查表3-2得：S= m 2 （V ）带速根据用户提供或者运算后自行选择 （k ）倾斜折减系数查表3-3得：倾斜角度：δ= °(根据用户提供数据填写)得k= 。 （ρ）物料堆积密度根据用户提供数据或查表得 h t S Q / 6.3vk 6.3=?==ρ（根据计算后验证是否满足用户要求） 2）按输送物料块度验算带宽 a= mm mm a B 8002002=+≥ 带宽B= 确定是否满足要求。 是 否。 3）输送带 预选 输送带规格为 。 纵向拉伸强度X G = N/mm 。 每米输送带质量 kg/m ，钢丝绳直径d= mm ，带厚 mm 4）托辊、托辊转速核算 预选托辊直径为φ mm 查表3-7得： 承载分支每组托辊旋转部分质量kg G 1=
承载分支托辊间距m a 0= 回程分支每组托辊旋转部分质量kg G 2= 回程分支托辊间距m a v = m kg a G q RO / 01=== m kg a G q RU / 22=== ① 托辊转速核算： r/min 30n ===r v π 查表4-12得φ 托辊理论带速［v ］≤ m/s 理论转数［n ］≤ r/min ② 辊子载荷计算 a ．静载荷 承载分支托辊 N 81.9q a e 00==??? ? ??+??=B M V I P kg ===ρSvk I M 回程分支托辊 N 81.90==???=B u q a e P b ．动载荷 承载分支托辊 N 00== ???='a d s f f f P P 回程分支托辊
机械设计课程设计计算说明书-带式输送机传动装置(含全套图纸)
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 日期：2011年01月06日
目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1）带传动的设计计算 (7) 2）减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ．输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ．中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ．输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)
一、题目及总体分析 题目：带式输送机传动装置 设计参数： 设计要求： 1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。设计内容： 1.装配图1张； 2.零件图3张； 3.设计说明书1份。 说明： 1.带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等； 2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定； 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97； 4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。
装置分布如图： 1. 选择电动机类型和结构形式 按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机，卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为： d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为： w Fv P 1000 ＝ 传动装置的总效率为： 42d 1234ηηηηηη＝ 按表2-3确定各部分效率： 三 相电压 380V
1 引言 1．1 国内外带式输送机的发展状况 输送机是在一定线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用广泛。 17世纪中，开始应用架空索道输送散状物料；19世纪中叶，各种现代结构的输送机相继出现。1868年，在英国出现了带式输送机；1887年，美国出现了螺旋输送机；1905年，瑞士出现了钢带式输送机；1906年，英国和德国出现了惯性输送机[1]。 20世纪80年代末以来，我国的煤矿用带式输送机也有了很大的发展，对其关键技术的研究和新产品的开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，如国家“七五”攻关项目—“大倾角带式输送机成套设备”、“九五”攻关项目—“高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机”等都填补了国内空白，开发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了多种软启动和制动装置及以PLC为核心的可编程电控装置。但与国外相比（如表1-1），其机型一般都偏小，特别是带速通常均不超过4.5m/s，对高带速输送机及其动态设计与计算机监控等关键技术问题缺乏实践经验，由于带速普遍较低，许多设计单位仍沿用以往的静态设计法，用加大带式输送机安全系数的方法来提高设计的可靠性，其结果不仅增大了设备成本，而且降低了设备运行的可靠性。 表1-1 国外目前带式输送机的主要技术指标[2] 目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单长度和
带式输送机的传动系统设计机械设计课程设计
机 机械设计课程设计 设计说明书 设计“带式输送机的传动系统” 起止日期：2013 年12月16日至2013年12 月28 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2013年12月28日
机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (2) 二、电动机的选择 (2) 三、运动、动力学参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计 (13) 六、轴承的寿命校核 (26) 七、键联接强度校核计算 (28) 八、润滑方式，润滑剂以及密封方式的选择 (29) 九、减速箱体结构尺寸 (30) 十、设计小结 (31) 十一、参考文献 (32)
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器 工作条件： 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷较平稳；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h ），要求减速器设计寿命为8年，大修为2～3年，大批生产；三相交流电源的电压为380/220 V 。 （1） 原始数据：运输机工作周转矩F=3100N ；带速n=45r/min 滚筒直径D=340mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）工作机所需功率： P W =FV/1000 因为60/D V n π= ，把数据带入式子中得n=45r/min,所以 P W =3100×0.8/1000=2.48kW (2) 1）传动装置的总效率： 注释及说明 F=3100N n=45r/min D=340mm P W =2.48kW
第一节设计任务书 北京交通大学海滨学院 课程设计任务书 课程名称：机械设计 设计题目：带式输送机的传动装置设计 1 。传动系统示意图 方案3：电机→圆锥圆柱齿轮(斜齿)减速器→开式一级齿轮减速→工作机 1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；5—输送带；6—滚筒 2．原始数据 设计带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器，原始数据如表1.1所示： 表1.1 原始数据 3 皮带的有效拉力F N 3000 输送带工作速度v m/s 1.20 输送带滚筒直径d mm 400 3．设计条件 1.工作条件：机械装配车间；两班制，每班工作四小时；空载起动、连续、单向运转，载荷平稳； 2.使用期限及检修间隔：工作期限为8年，每年工作250日；检修期定为三年； 3.生产批量及生产条件：生产数千台，有铸造设备； 4.设备要求：固定； 5.生产厂：减速机厂。 4．工作量 1.减速器装配图零号图1张； 2.零件图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）； 3.设计说明书一份约6000～8000字。
第二节 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算 计算过程与说明 结果 一、选择电动机 1.选择电动机类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。 2.选择电动机的容量 工作机的有效功率为 kw kw Fv P W 6.31000 2.130001000=?== 从电动机到工作机输送带间的总效率为 6 5524321ηηηηηηη=∑ 式中，1η、2η、3η、4η、5η、6η分别为圆锥齿轮传动、圆柱斜齿轮传动、开式齿轮传动、联轴器、轴承和卷筒的传动效率。分别查表为 1η=0.97，2η=0.98，3η=0.93，4η=0.99，5η=0.99，6η=0.96，则 791.096.099.099.093.098.097.05 26 5 524321=?????==∑ηηηηηηη 所以电动机所需工作效率为 kw kw P P W d 55.4791 .06.3== = ∑ η 3.确定电动机转速 按推荐的传动比合理范围，圆锥圆柱二级减速器的传动比为 ='12i 8～25，开式圆柱齿轮传动比为='3i 2～6，而工作机卷筒轴的转速为 min /3.57min /400 2 .1100060100060r r d v n W =???=?= ππ kw P W 6.3= 791.0=∑η kw P d 55.4=
学院： 专业： 课程名称：机械设计基础 2011年12月19日设计日期：指导老师：学生名字：学号：目录
一、设计任务 (3) 二、传动方案拟定 (4) 三、电动机的选择 (5) 四、计算总传动比的分配 (6) 五、传动系统的运动和动力参数计算 (7) 六、加速器传动零件的设计计算 (8) 七、减速器轴的设计计算 (16) 八、减速器滚动轴承的选择及寿命计算 (26) 九、键联接的选择及计算 (28) 十、联轴器的选择 (29) 十一、加速其箱体及附件设计……………………………… 十二、润滑与密封 (29) 十三、小结……………………………………………………. 十四、参考文献 (30) 十五、附录（零件及装配图） (30) 一、设计任务 1、带式输送机的原始数据 输送带拉力F/kN 2.6 1.4 输送带速度v/(m/s) 360
滚筒直径D/mm 2、工作条件与技术要求 ；）输送带速度允许误差为：1xx%3）工作情况：连续单向运转，两班制工作，载荷变化不大； 4）工作年限：5年； 6）动力来源：电力，三相交流，电压380V， 3、设计任务量： 1) 减速器装配图一张（A0）； 2) 零件工作图（包括齿轮、轴的A3图纸）； 3）设计说明书一份。 计算及说明结果 二、传动方案拟定 方案 、结构特点 4-联轴3-减速5-滚6-传送1-电动2-带传 ）外传动机构为带传动 ）减速器为一级齿轮传动 、该方案优缺点
优点适用于两轴中心距较大的传动；、 具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过 时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本 廉 缺点传动的外廓尺寸较大需张紧装置 ；带的由于打滑，不能保证固定不变的传动 计算及说明结果 命较短；传动效率较低。 三、电动机的选电动机的类 1 按工作要求和工作条件选系列三相笼型异 电动机，卧式封闭自扇冷式结构，电380 2工作机功PK k100 式Fw=2600N V=1.4m/s 是带式输送 的功率，W=0.95 代入上式 260=3.83Kw 9100按下电动机的输出功率功k
课程设计报告 二级展开式圆柱齿轮减速器 姓名： 学院：物理与机电工程学院 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化年级：2003 学号：03150117 指导教师：冯永健 2006年6月29日
一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 5 η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V ,三相交流. 二.传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下： 三．选择电动机 1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y 型。 2.选择电动机的容量 电动机所需的功率为： W d a P P = η KW 1000 W FV P = KW 所以 1000d a FV P = η KW 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 422345 η=η?η?η?η?η
1 η—带传动效率：0.96 2η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4 η—联轴器的传动效率：0.99 5 η—卷筒的传动效率：0.96 则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η?η?η?η?η=????= 所以 94650.3 3.8100010000.81d a FV p η= ?==?KW 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 601000 6010000.3 11.46 500V n D ???= = =∏∏?r/min 查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是： n n i =?=(16~160)?11.46=183~1834总 卷筒电机r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案如下： 方案 电动机型号 额定功率 KW 同步转速 r/min 额定转速 r/min 重量 N 总传动比 1 Y112M- 2 4 1500 1440 470 125.65 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.77 3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.83 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下；
综合设计计算说明书 设计题目：带式输送机的设计 设计者： XXX 学院：机电与信息工程学院 专业：机械工程及自动化 学号： XXXXXXXX18 指导教师： XX 2014年 1 月 10 日
目录 1. 设计任务 (3) 2. 输送带的选型设计 (4) 2.1. 输送带宽度的设计计算 (4) 2.2. 输送带宽的校核 (4) 2.3. 输送带输送能力校核-------------------------------------------------------------------------- 4 2.4. 输送带的选型 (5) 3. 带式输送机系统布置 (5) 4. 输送机运行阻力及张力计算 (5) 4.1. 有关参数计算 (6) 4.2. 运行阻力计算 (8) 4.3. 输送带张力的计算 (8) 4.4. 校核输送带强度 (13) 5. 驱动装置的选型设计 (14) 5.1. 电动机的计算、选定 (14) 5.2. 联轴器的选用、校核 (14) 5.3. 液力耦合器的选择 (15) 5.4. 减速器的计算、选用和校核 (15) 5.5. 滚筒的选择和滚筒合力的计算 (15) 6. 驱动装置的布置简图 (18) 7. 托辊、机架的选型设计 (19) 7.1. 托辊的计算、选用和校核 (19) 7.2. 机头架、中间架、机尾架的选用 (20) 8. 拉紧装置的选型设计 (24) 8.1. 拉紧参数计算 (24) 8.1.1. 拉紧力 (24) 8.1.2. 拉紧行程 (24) 8.2. 拉紧装置的选型设计 (24) 9. 制动装置的选型设计 (25) 9.1. 逆止力矩的计算 (25) 9.2. 逆止器的选定 (26) 10. 其他装置的选型设计 (27) 10.1. 导料槽的选型设计 (27) 10.2. 中间架支腿的选型设计 (29) 10.3. 驱动装置架的选型设计 (30) 10.4. 清扫器的选型设计 (30) 11. 设计小结 (32) 12. 参考文献 (33)
带式输送机的传动系统设计课程设计
机 机械设计课程设计 设计说明书 设计“带式输送机的传动系统” 起止日期：2013 年12月16日至2013年12 月28 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2013年12月28日
机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (2) 二、电动机的选择 (2) 三、运动、动力学参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计 (13) 六、轴承的寿命校核 (26) 七、键联接强度校核计算 (28) 八、润滑方式，润滑剂以及密封方式的选择 (29) 九、减速箱体结构尺寸 (30) 十、设计小结 (31) 十一、参考文献 (32)
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器 工作条件： 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷较平稳；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h ），要求减速器设计寿命为8年，大修为2～3年，大批生产；三相交流电源的电压为380/220 V 。 （1） 原始数据：运输机工作周转矩F=3100N ；带速n=45r/min 滚筒直径D=340mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）工作机所需功率： P W =FV/1000 因为60/D V n π= ，把数据带入式子中得n=45r/min,所以 P W =3100×0.8/1000=2.48kW (2) 1）传动装置的总效率： 注释及说明 F=3100N n=45r/min D=340mm P W =2.48kW
第三章带式输送机得设计计算 3、1 已知原始数据及工作条件 带式输送机得设计计算,应具有下列原始数据及工作条件资料 (1)物料得名称与输送能力: (2)物料得性质: 1）粒度大小,最大粒度与粗度组成情况; 2）堆积密度; 3）动堆积角、静堆积角,温度、湿度、粒度与磨损性等。 (3)工作环境、干燥、潮湿、灰尘多少等; (4)卸料方式与卸料装置形式; (5)给料点数目与位置; (6)输送机布置形式与尺寸,即输送机系统(单机或多机)综 合布置形式、地形条件与供电情况。输送距离、上运
或下运、提升高度、最大倾角等; (7)装置布置形式,就是否需要设置制动器。 原始参数与工作条件如下: 1)输送物料:煤 2)物料特性: 1)块度:0～300mm 2)散装密度:0、90t/ 3)在输送带上堆积角:ρ=20° 4)物料温度:<50℃ 3)工作环境:井下 4)输送系统及相关尺寸: (1)运距:300m (2)倾斜角:β=0° (3)最大运量:350t/h 初步确定输送机布置形式,如图3-1所示:
图3-1 传动系统图 3、2 计算步骤 3、2、1 带宽得确定: 按给定得工作条件,取原煤得堆积角为20°。 原煤得堆积密度按900 kg/。 输送机得工作倾角β=0°。 带式输送机得最大运输能力计算公式为 (3、2-1)式中:——输送量(; ——带速(; ——物料堆积密度(); 在运行得输送带上物料得最大堆积面积,
K----输送机得倾斜系数 带速与带宽、输送能力、物料性质、块度与输送机得线路倾角有。当输送机向上运输时,倾角大,带速应低;下运时,带速更应低;水平运输时,可选择高带速、带速得确定还应考虑输送机卸料装置类型,当采用犁式卸料车时,带速不宜超过3、15m/s。 表3-1倾斜系数k选用表 输送机得工作倾角=0° 查DTⅡ带式输送机选用手册(表3-1)k可取1、00 按给顶得工作条件,取原煤得堆积角为20°; 原煤得堆积密度为900kg/; 考虑山上得工作条件取带速为1、6m/s; 将参数值代入上式,即可得知截面积S: S
附件A esign of High Speed Belt Conveyors G. Lodewijks, The Netherlands. SUMMARY This paper discusses aspects of high-speed belt conveyor design. The capacity of a belt conveyor is determined by the belt speed given a belt width and troughing angle. Belt speed selection however is limited by practical considerations, which are discussed in this paper. The belt speed also affects the performance of the conveyor belt, as for example its energy consumption and the stability of it's running behavior. A method is discussed to evaluate the energy consumption of conveyor belts by using the loss factor of transport. With variation of the belt speed the safety factor requirements vary, which will affect the required belt strength. A new method to account for the effect of the belt speed on the safety factor is presented. Finally, the impact of the belt speed on component selection and on the design of transfer stations is discussed. 1 INTRODUCTION Past research has shown the economical feasibility of using narrower, faster running conveyor belts versus wider, slower running belts for long overland belt conveyor systems. See for example [I]-[5]. Today, conveyor belts running at speeds around 8 m/s are no exceptions. However, velocities over 10 m/s up to 20 m/s are technically (dynamically) feasible and may also be economically feasible. In this paper belt speeds between the 10 and 20 m/s are classified as high. Belt speeds below the 10 m/s are classified as low. Using high belt speeds should never be a goal in itself. If using high belt speeds is not economically beneficial or if a safe and reliable operation is not ensured at a high belt speed then a lower belt speed should be selected. Selection of the belt speed is part of the total design process. The optimum belt conveyor design is determined by static or steady state design methods. In these methods the belt is assumed to be a rigid, inelastic body. This enables quantification of the steady-state operation of the belt conveyor and determination of the size of conveyor components. The specification of the steady-state operation includes a quantification of the steady-state running belt tensions and power consumption for all material loading and relevant ambient conditions. It should be realized that finding the optimum design is not a one-time effort but an iterative process [6].
带式输送机基本计算 带式输送机生产率计算 生产率（输送量）是带式输送机的最基本的参数之一，是设计的主要依据。 定义：所谓生产率是指单位时间内输送物料的数量： 容积生产率 单位h M 3 ； 分： 质量生产率 单位h kg 或h t ； 生产率主要取决于与两个因素： a. 承载构建单位长度上的物料重量物q b. 承载构建的运动速度V 生产率计算通式： V V Q ?=?= 物物计q 6.3q 1000 3600 （h t ） 物q 的计算： 物料的种类有关 （堆积密度r ）； 物q 与： 输送的方式有关 （连续、定量、单件）； 对带式输送机而言物料的输送为连续流，则： 物q r F l rFl ?==10001000 （m kg ） 式中：r -物料堆积密度3m t ； F -物料横截面积2m 。
其中：物料最大的横截面积为： 21F F F += 1F -上面弓形面截； 2F -下面近似梯形面截。 [] 6 cos )(2 331? αtg l b l F -+= ?? ? ???-??????-+=ααsin 2)(cos 2)(3332l b l b l F 式中：b -运输带可用宽度，m ，可按以下原则取值： m B 2≤时，m B b 05.09.0-=； m B 2≥时，m B b 25.0-=； 3l -等长三托辊（中间托辊）长度，m ；对于一辊或二辊的托辊组，则03=l ； ?-物料的动堆积角，可查表，度； α-槽角，度。
F 值也可查表。 生产率的计算： r k V F Q ???=6.3计 （h t ） 式中： V -带速，s m ； k -倾角系数，倾斜布置输送机引起物料截面积折减系数，按下式计算或者查表。 )1(111 k F F k -- = 式中： 1k -上部物料1F 的减小系数。 ? ?δ2 221cos 1cos cos --=k 其中：δ-输送机倾角、度。 带宽的确定: 已知生产率，可由能下式计算所需的物料横截面积F 。 kr Q F V 6.3计= 根据F 查表得所需带宽，对于输送大块散体物料的输送机，还需满足下式要求： 2002+≥αB 式中： a -最大粒度，mm 。 功率的计算： 可以由给定的生产率来计算（概算）；