带式输送机的传动装置设计书
- 格式:doc
- 大小:1.15 MB
- 文档页数:19
《机械设计》课程设计设计说明书带式输送机传动系统设计起止日期:2019 年12 月29 日至2020年 1 月10 日学生姓名王班级机设1706班学号1740570成绩指导教师(签字)目录第一部分概述 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计计算步骤 (1)第二部分.设计任务书及方案拟定 (2)2.1《机械设计》课程设计任务书 (2)2.2.传动系统方案拟定 (3)第三部分选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (4)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.5动力学参数计算 (6)第四部分减速器齿轮传动设计计算 (7)第五部分链传动设计计算 (11)第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (13)6.1输入轴设计计算 (13)5.2输出轴设计计算 (18)第七部分轴承的选择及校核计算 (22)7.1输入轴的轴承计算与校核 (22)7.2输出轴的轴承计算与校核 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (24)8.1输入轴键选择与校核 (24)8.2输出轴键选择与校核 (25)第九部分联轴器的选择 (25)第十部分减速器的润滑和密封 (25)10.1减速器的润滑 (25)10.2减速器的密封 (26)第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (26)11.1减速器附件的设计与选取 (26)11.2减速器箱体主要结构尺寸 (31)第十二部分设计小结 (33)第十三部分参考文献 (34)第一部分概述1.1设计的目的设计目的在于培养机械设计能力。
设计是完成机械专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节,其目的为:1.通过设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识,解决工程实际问题的能力,并通过实际设计训练,使理论知识得以巩固和提高。
2.通过设计的实践,掌握一般机械设计的基本方法和程序,培养独立设计能力。
带式输送机传动装置设计1. 引言带式输送机是工业生产中常用的物料输送设备之一。
传动装置是带式输送机的重要组成部分,其设计直接影响到输送机的性能和运行效果。
本文将对带式输送机传动装置的设计进行介绍,包括传动比的确定、传动元件的选择以及传动装置的布置等内容。
2. 传动比的确定传动装置的传动比是指输送机输出轴的转速与输入轴的转速之比。
通过合理地选取传动比可以实现输送机所需的速度和扭矩要求。
传动比的确定需要考虑输送机的工作条件和要求,以及电机的特性。
传动比的计算公式为:传动比 = (输出轴转速) / (输入轴转速)根据输送机的输送能力要求,可以确定输送机的出料速度。
根据电机的额定转速和工作转矩,可以确定输送机的输入轴转速。
通过这两个参数,可以计算得到传动比,并选择合适的齿轮传动或皮带传动来实现所需的传动比。
3. 传动元件的选择选择合适的传动元件对于传动装置的性能和寿命都具有重要影响。
常见的传动元件有齿轮、链条和皮带等。
根据实际情况,选择合适的传动元件可以提高传动效率、减小噪音和振动,并延长传动装置的使用寿命。
3.1 齿轮传动齿轮传动是一种常用的传动方式,其优点是传动效率高、传动比稳定。
在选择齿轮传动时,需要考虑齿轮的模数、齿数、材料等因素,以确保传动装置的可靠性和经济性。
3.2 皮带传动皮带传动在带式输送机中广泛应用,其优点是传动平稳、噪音小、维护方便。
在选择皮带传动时,需要考虑皮带的材料、带轮的尺寸和形状、张紧装置等因素。
3.3 链条传动链条传动适用于输送机的较大功率传动,具有传动效率高、输送能力大的特点。
在选择链条传动时,需要考虑链条的规格、链轮的尺寸、润滑方式等因素。
4. 传动装置的布置传动装置的合理布置可以提高传动效率、减小空间占用,并便于维护和检修。
通常,带式输送机的传动装置分为内置式和外置式两种布置方式。
4.1 内置式布置内置式传动装置将传动元件集中在输送机的机壳内,具有结构紧凑、占地面积小的优点。
带式输送机传动装置设计带式输送机是一种连续输送物料的设备,其工作原理是:由电动机提供动力,经减速器减速后驱动滚筒旋转,使带式输送机在滚筒上输送物料,同时,在滚筒与托辊之间的皮带上输送物料。
带式输送机广泛应用于矿山、冶金、电力、煤炭、化工等部门,是一种长距离连续运输设备。
带式输送机在煤矿中使用最多,也是煤矿生产中的重要设备之一。
它可与采煤工作面的运输系统相结合,组成连续输送带式输送机系统,完成物料的提升和输送任务。
带式输送机输送物料的方式有两种:一种是沿机身长度方向上进行纵向输送,另一种是在机身长度方向上进行横向输送。
两种输送方式对输送带的强度、刚度、弯曲强度和抗扭转强度都有不同的要求。
当输送机采用纵向输送时,所选用的输送带要满足承载能力大、强度高和允许横向位移大等要求。
带式输送机传动装置主要由驱动装置、中间传动装置、制动装置和卸载装置组成。
在传动装置中驱动装置又分为软启动和硬启动两种:软启动是指传动系统在启动初期(软启动)时,由电动机带动滚筒作一定的转速运转,使传动系统获得一个比较大的起动转矩;主要内容及完成情况本课题涉及一种带式输送机传动装置,包括驱动装置、中间传动装置、制动装置和卸载装置,其中驱动装置包括电动机和减速器;中间传动装置包括滚筒、托辊和导向槽;制动装置包括制动机构和卸载器;卸载装置包括托辊、导向槽和卸载器。
该设计结构简单,易于实现,能够满足煤矿井下带式输送机的运行要求,适用于煤矿井下带式输送机的传动系统设计。
1、通过查阅有关技术资料,确定本课题所研究的主要内容为:设计带式输送机传动装置的设计;传动机构的设计;以及电气控制系统的设计。
2、根据带式输送机传动系统中所采用的机械传动原理、机械传动方式以及各种不同类型传动结构方式,确定带式输送机传动系统所采用的机械部件或电子部件的功能。
包括:(1)确定输送带在机槽中运动时所受摩擦阻力及摩擦力,以及在机槽中运行时所受拉力,并确定其作用力方向;(2)确定驱动电机及减速器的型号、功率和参数,确定其技术性能和技术指标;(3)确定托辊、滚筒及其导向槽的结构型式和尺寸;(4)根据所选机械部件或电子部件与输送机系统的连接方式,确定其连接方式;(5)根据输送机系统所需供电功率和总效率要求,选择合适的供电电源及供电方式;3、根据所研究机械部件或电子部件的功能和技术指标,确定各机械部件或电子部件之间相互位置关系,并进行三维实体建模。
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器系机电工程系专业数控技术班级设计者指导教师2011年 07 月 12 日目录一、设计任务书 0二、带式运输送机传动装置设计 (1)三、普通V带传动的设计 (5)四、直齿圆柱齿轮传动设计 (6)五、低速轴系的结构设计和校核 (9)六、高速轴结构设计 (16)七、低速轴轴承的选择计算 (18)八、低速轴键的设计 (19)九、联轴器的设计 (20)十、润滑和密封 (20)十一﹑设计小结 (21)参考资料 (22)一.设计任务书一.设计题目设计带式输送机传动装置。
二.工作条件及设计要求1.设计用于带式运输机的传动装置。
2.该机室内工作,连续单向运转,载荷较平稳,空载启动。
运输带速允许误差为 5%。
3.在中小型机械厂小批量生产,两班制工作。
要求试用期为十年,大修期为3年。
三.原始数据第三组选用原始数据:运输带工作拉力F=1250N 运输带工作速度V=s 卷筒直径D=240mm四.设计任务1.完成传动装置的结构设计。
2.完成减速器装备草图一张(A1)。
3.完成设计说明书一份。
二.带式运输送机传动装置设计电动机的选择1.电动机类型的选择:按已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机2.电动机功率的选择:P=Fv/1000=1250*1000=E3.确定电动机的转速:卷筒工作的转速Wn=60*1000/(π*D)=60*1000**240)=min4.初步估算传动比:总i =电动机n /卷筒n =d n /w n =43.1191000或43.1191500=~ 因为根据带式运输机的工作要求可知,电动机选1000r/min 或1500r/min 的比较合适。
5.分析传动比,并确定传动方案(1)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。
机械设计课程设计说明书课题名称:带式运输机传动装置的设计专业班级:机械电子工程03班学生学号: 1203120333 学生姓名:学生成绩:指导教师:秦襄培课题工作时间:2014年12月22日至 2015年1月 9日武汉工程大学教务处目录一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置 (3)二、传动装置总体设计 (5)1. 系统总体方案的确定 (5)2. 电动机的选择(Y系列三相交流异步电动机) (7)3. 传动装置的总传动比及其分配 (9)三、传动零件的设计计算 (11)1. V带传动的设计计算 (11)2. 齿轮传动的设计计算 (15)四、轴的设计计算 (23)1. 选择轴的材料及热处理 (23)2. 初估轴径 (23)3. 轴的结构设计 (24)4. 减速器零件的位置尺寸 (28)五、润滑方式润滑油牌号及密封装置的选择 (29)六、箱体及其附件的结构设计 (30)七、减速器的箱体的结构尺寸 (33)附:参考文献 (35)一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置1.设计题目:设计带式运输机的传动装置2.带式运输机的工作原理3.原始数据输送带速度学号鼓轮直径D(mm)输出转矩T(N.m)v(m/s)12031203333500.853804.工作条件(已知条件)1)工作环境:一般条件,通风良好;2)载荷特性:连续工作、近于平稳、单向运转;3)使用期限:8年,大修期3年,每日两班制工作;4)卷筒效率:η=0.96;5)运输带允许速度误差:±5%;6)生产规模:成批生产。
5.设计内容1)设计传动方案;2)设计减速器部件装配图(A1);3)绘制轴、齿轮零件图各一张(高速级从动齿轮、中间轴);4)编写设计计算说明书一份(约7000字)。
二、传动装置总体设计1.系统总体方案的确定1)系统总体方案:电动机→传动系统→执行机构2)初选的三种方案如下:方案一:展开式两级圆柱齿轮方案二:同轴式两级圆柱齿轮方案三:分流式两级圆柱齿轮3)系统方案的总体评价:以上三种方案:方案一中一般采用斜齿轮,低速级也可采用直齿轮。
河北建筑工程学院《机械设计》课程设计任务书课程名称:机械设计学院:机械工程学院专业:机械电子工程班级:机电132班学号:2013322203学生姓名:李明精选资料指导教师:刘春东职称:副教授可修改编辑一、设计题目带式输送机传动装置设计(单级圆柱齿轮减速器),运动简图如下图所示:二、设计目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。
将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。
三、已知条件1、机器功用:由输送带运送物料2、工作情况:电动机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,室内工作,环境温度不超过40度,每年按300个工作日计算。
3、运转要求:输送带运动速度误差不超过±5%。
四、主要设计内容1、传动比的计算及带传动、齿轮传动传动的分配;2、齿轮轴结构设计、材料选取、尺寸计算;3、电机、齿轮、键、轴承、联轴器等零部件的选型,参数计算;4、轴、键、齿轮等的校核计算;5、密封、润滑方式的选择。
五、设计进度安排精选资料六、设计数据从原始数据表中选取__39__组数据为原始数据,具体参数如下表:七、设计要求1、课程设计说明书一份,要求用黑色笔撰写,字迹工整,字数不少于4000字;2、完成1号装配图图纸一张,3号零件图纸2-3张。
3、需上交电子版和纸质的说明书及图纸。
可修改编辑河北建筑工程学院《机械设计》课程设计任务书课程名称:机械设计2精选资料学院:机械工程学院专业:机械电子工程班级:机电132班学号:2013322201 学生姓名:龙瀚宏指导教师:刘春东职称:副教授可修改编辑一、设计题目带式输送机传动装置设计(单级圆柱齿轮减速器),运动简图如下图所示:二、设计目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。
将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。
机械设计课程练习计算说明设计题目:带式输送机传动装置的设计目录一,..........总体方案设计.. (2)二,设计要求 (2)三。
设计步骤 (2)1.传动装置总体设计方案:...........,. (2)2.电机的选择 (3)3.计算传动装置的传动比,确定各轴的参数...四4.齿轮设计 (6)5.滚动轴承和传动轴的设计 (8)附件:两个轴的装配示意图 (16)6.键连接设计 (18)7.箱体结构设计 (19)8.润滑密封设计 (20)四。
设计总结 (20)参考 (21)一、总体方案设计课程设计主题:带式输送机传动装置的设计(示意图如下)1-传送带双滚筒3-耦合4-减速器五V带传动6电机1.设计条件:1)该机器用于通过传送带输送物料,如沙、砖、煤、粮食等。
2)工作条件:单次运输,负载轻微振动,环境温度不超过40℃;3)运动要求输送带运动速度误差不超过7%;4)使用寿命10年,一年365天,每天8小时;5)保养周期小修一年,大修三年;6)工厂型中小型机械厂;7)生产批量、单件和小批量生产;2.原始数据:用输送工作张力F/KN 皮带工作速度v/(米/秒) 卷直径D/毫米八 2.2 220二、设计要求1.减速器装配图1(三视图,图纸A1);2.零件图2 (A3图,高速轴和低速齿轮);(来自选项)3.1份设计和计算说明(约30页)。
三。
设计步骤1.传动装置总体设计方案1)外部传动机构为v带传动。
2)减速器为一级膨胀圆柱齿轮减速器。
3)方案示意图如下:1-传送带;双滚筒;3-耦合; 4-减速器;5-V 带传动;6电机4)方案优缺点:工作机振动轻微,由于V 带具有缓冲和吸振能力,V 带传动可以减少振动的冲击,工作机功率小,负载变化小,可以采用V 带的简单结构,价格便宜,标准化程度高,成本大大降低。
减速器一级圆柱齿轮的一部分减速,是一级减速器中应用最广泛的一种。
原动机是Y 系列三相交流异步电动机。
总的来说,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工况,工作可靠,结构简单,尺寸紧凑,成本低,传动效率高。
带式输送机的传动装置设计书
二. 已知条件(设计依据)工作条件:题目大编号B 工作年限:10年
工作班制:3班
载荷性质:载荷变动微小
运输带速度允许误差:4%
技术数据:题目小编号14 输送带速度V:1.2m/s
滚筒直径D: 480mm
滚筒圆周力F:2200N
应完成的工作
1 减速器装配图1;(CAD绘制)
2 零件工作图1—2(从动轴、齿轮);(CAD绘制)
3 设计说明书1份。
(打印)
设计计算及说明结果三 .传动装置的总体设计
传动方案设计----.传动装置的总体设计
合理的传动方案,首先应满足工作机的性能要求,其次应满足工作可靠,
转动效率高,结构简单,结够紧凑,成本低廉,工艺性好,使用和维护
方便等要求。
任何一个方案,要满足上述所有要十分困难的,要多方面
来拟定和评比各种传动方案,统筹兼顾,满足最主要和最基本的要求,
然后加以确认。
1.传动装置方案的拟定及其说明
传动方案如图所示:方案由一级普通V带传动和二级斜齿圆柱齿轮传动组成,有效减小了横向尺寸,且成本较低, 由于是斜齿轮,总传动比较大,结构简单应用最广.但使用寿命在十五年以且不适合在较差环境下结构合理
传动方案可行
基本结构尺寸:查机械设计书,表8---! V 带的截面尺寸 由1d d =160mm.,z =2,带型号B 型,节
宽Bp=14.0mm,顶宽b=17.0mm,高度h=11.0mm,横截面积A=143平方毫米,
2 .齿轮传动的设计
(1)选择齿轮类型.材料,精度及参数 选择斜齿圆柱齿轮传动,外合
按软齿面闭式斜齿轮设计
(1) 齿轮材料、热处理方法、齿面硬度,确定许用应力齿轮制造
精度及其选择齿数1z 的初步选择
① 查《机械设计》表10-1,小齿轮用40r c ,调质,齿面硬度为
280HBS ,大齿轮用45号钢,调质,齿面硬度240HBS ,硬度差为40HBS ,合适 ② 查《机械设计》表10-21(d )得lim1H σ=600Mpa,lim 2H σ=550Mpa 。
选取齿轮为8级的精度(GB10095----1988) ③ 初选螺旋角为12度, 计算应力循环系数,工作寿命10年, ,(设每年工作300天) 工作班次3班,一班8小时,则h L =3*8*300*10=72000h
1N =600n j h L =60*960*1*72000=4.1472*109
2N =1
2
N i =0.8294*109 由图10-19取接触疲劳寿命系数 1HN K = 0.90 2HN K =0.95 取失效概率为1%安全系数S=1,得
1[]H σ==540MPa 2[]H σ==522.5MPa
孔板式
小齿轮用 40r c
大齿轮用 45号钢 调质
h L =72000h
1[]F σ=300.54M
Pa
[]2
F σ=238.86
MPa
齿轮倒角n=0.5m=0.5*2=1mm
实心式小齿轮 孔板式大齿轮
五. 轴的设计计算
1.减速器输入轴的结构设计
(1).减速器输入轴的材料设计
由《机械》表4.10选择Q235号钢. 调质处理,硬度210-230HBs (2)按扭转强度初估轴的直径
有《机械》表6.2查得。
Q2355号钢。
由于输入轴转速较快,故为了安全取较大的A 0=160。
由《机械设计》上式可得 1
3
1
P d Ao n ≥ 代入数据⇒ 3
3.84
16027.72240
d mm =≈ 圆整取d=28mm
2. 减速器的输出轴的结构设计与强度校核 (1)减速器输出轴的材料选择
由《机械》表4.10选用Q235号钢,调质处理,硬度210-230HBS
(2) 按扭转弯曲强度初估轴的直径
由《机械》表6.2 Q235号钢的A 0=160~318 为了安全 取较大的A 0=315 由公式3P
d Ao n =
输入轴
选择Q235号钢,调质
0d >45.72mm
d=46mm
输出轴Q235号钢调质
d=68mm
⇒ 23
2P d Ao n == 33.6531548
=66mm 。
取d=68mm 结构设计如下页图所示:
3)输出轴的结构设计
1)拟控轴上零件的装备方案
根据传动简图,减速起输出轴上装有半联轴器,轴承端盖,轴承透盖。
大齿轮和滚动轴承等,本方案采用:齿轮挡油环右端轴承,轴承
透盖。
半联轴器依次从轴的右端向左端安装。
挡油环左轴承从左向右装
入。
2)根据轴上零件的轴向定位要求,确定各轴段的长度和直径: 本轴的运动和动力参数是:P 2=3.65kw T 2=726.2N.m n 2=48min
r
a.轴段⑥
本轴段装有联轴器有可靠的定位要求 及d 1min=68mm 要求。
由于有弹性柱销联轴器,所以初步取轴的直径标准值D=70mm 弹性柱销联轴器。
由《机械》表6.13查得:K A =1.3
由《机械》式6.18得,转矩Tca=kT2=1.3×726.2=944Nm 按照计算转矩Tca 应小于联轴器的公称转矩的条件,查《课程》表17-4,选用HL4型弹性柱销联轴器,其公称转矩1250 Nm 许用最大转速2500r/min ,轴径在40mm ∽56mm 之间,选用Y 型,其轴孔长度L=112mm 。
联轴器的右端用轴端挡圈定位,为可靠定位,使挡圈压紧联轴器,则轴段长度的轴径和长度: d 6=70mm,L 6=70-2=68mm
联轴器的周向定位,采用C 型普通平键,其尺寸根据d 6,L 6,由《课程》表14-1选择b ×h=20mm ×12mm,L=56mm<L6=68mm,键的标记为:键12×56 GB1095-79
b.轴段⑤
本轴段装有轴承透盖,轴段左端有定位轴肩,右端为非定位轴肩。
轴肩高度:a=(0.07-0.1)d6=(0.07~0.1)×70=4.9~7,取a=5mm ,故d 5 =d6+2a=76mm,L 5的大小由固定透盖的螺钉头厚度h 1=k=6(《课程》表13-11M8),透盖的宽度h 2=e+m=1.2×8+3.75=9.35mm(其中m=T-C ,《课程设计》表9-9),以及拆装联轴器的空间h 3=0.6L=46mm,径结构设计确定L 5=h 1+h 2+h 3=57.35mm 取整得L 5=60mm.
c .轴段①和轴段④:
本轴段有脂润滑的滚动轴承及挡油环。
因轴承只能受径向力,故选用可承受一定轴向载荷且价格便宜的圆锥滚子轴承。
参照要求并根据d 5=76mm ,次轴段左侧为非定位轴肩,由《课程》表15-7,初步选用轴承
弹性柱销联
轴器HL4 D=70mm d 6=70mm L 6=68mm
键C12×56 GB1095-79
d 5 =76mm L 5=60mm
d 4=d 1=80mm
L4=60
L 1=48mm
Fr2合成后向轴心简化可得:
转矩T=T 2=152.8Nm ,其作用围是:从联轴器到齿轮宽度的中点处 集中载荷: 2222(22)4173.561572.6474460Fn Ft Fr N =+=+≈ 两支撑点处的支反力Fr1 ≈Fr2= 22302
Fn
=N b)作弯矩图
作用在齿轮宽度中点处的弯矩:641427202Fn M ⎛⎫
=⨯= ⎪⎝⎭
Nm
c)计算轴截面的当量弯矩 齿轮中点处的当量弯矩:
()()112
2
2
2
2
2
1427200.6332.45124254.61Mc M T Nm α⎡⎤⎡⎤=+=+⨯≈⎣⎦⎣⎦式中循
环特性差异系数α=0.6 d )校核危险截面强度 由于齿轮宽度中点的右端处的当量弯矩最大,是危险截面,因此只
M =142720Nm Mc =
124254.61.4Nm
输出轴强度足够。