机械设计课程设计--设计一带式输送机传动装置

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机械设计课程设计

计算说明书

设计题目 1—B 设计一带式输送机传动装置

专业 班

设 计 者

指导老师

2012年6月21日

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目 录

一、设计任务书

二、传动方案的拟定

三、传动装置的数据计算

四、传动零件的设计计算

五、润滑和密封设计

六、箱体结构尺寸

七、设计总结

八、参考文献 h

计算项目及内容 主要结果

一、设计任务书

传动简图如图所示,设计参数列于表中2-1中。工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用期10年(每年300个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作转速允许误差为±5%。带式输送机的传动效率为0.96。

图2-1

注:1.带式输送机运送散粒物料,如谷物,型砂,煤等;

2.输送机运转方向不变,工作载荷稳定;

3.工作寿命10年,每年300个工作日,每日工作16小时;

(一)、原始数据:

输送带的牵引力F(KN) 输送带的速度V(m/s) 输送带滚筒的直径D(mm) 使用年限(年)

1.5 1.7 260 10

(二)、设计内容和要求:

1.编写设计计算说明书一份,其内容通常包括下列几个方面:

(1)传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择;

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计算项目及内容 主要结果

(2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;

(3)传动零件的设计计算(如齿轮传动,带传动等);

(4)轴的设计计算;

(5)轴承及其组合部件设计;

(6)键联接和联轴器的选择及校核;

(7)减速器箱体,润滑及附件的设计;

(8)轴承寿命校核

(9)轴的强度校核;

(10)装配图和零件图的绘制;

(11)设计小结;

(12)参考文献。

2.要求每个学生完成以下工作:

(1)减速器装配图1张(A1图纸)

(2)零件工作图2张(A3图纸)。

(3)设计计算说明书1份。

二、传动方案的拟定

由图可知,该设备原动机为电动机,传动装置为减速器,工作机为带式输送机。

减速器为一级斜齿圆柱齿轮传动和一级带传动,轴承初步选用角接触球轴承。

联轴器选用弹性套柱销联轴器。

三、 传动装置的数据计算

(一)、电动机的选择:

1、选择电动机系列

按工作要求及工作条件,选用三相异步鼠笼电动机,即:电压为380V Y系列的三相交流电源电动机。

2、选择电动机系列

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计算项目及内容 主要结果

(1)、工作机输出轴的功率

1.52.7wPFvKW改

(2)、传动装置总效率

21234

式中1、2、3、4分别为V带、斜齿圆柱齿轮传动、轴、联轴器传动效率。

10.91,20.98,30.99,41

则 2212340.910.980.9910.874

(3)、所需电动机功率

1.22.73.73η0.874WmKPPkW

(4)、选择电动机

根据课程设计指导书第178页,由emmPP选择电动机的型号为Y112M-4或者Y132M1-6。技术数据如下表:

电动机型号 额定功率kW 满载时转速(r/min) 起动转矩额定转矩(kN) 最大转矩额定转矩(kN)

Y112M-4 4 1440 2.2 2.3

Y132M1-6 4 960 2.0 2.0

(二)、确定传动装置的总传动比和分配传动比

1.带轮转速为1000601000601.8137.58/minπdπ250mWVnr

电动机的转速为11440/minmnr或者2960/minmnr

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计算项目及内容 主要结果

2.总传动比

1144010.467137.58mwnin

29606.978137.58mwnin

3.分配减速器的各级传动比

按带传动与一级齿轮减速器关系进行设计,设带传动的传动比为di,一级齿轮减速器的传动比为gi,一般要求 25bi且 24gi,所以选择 Y112M-4。使得3.489bi,3gi

4. 计算传动装置的运动和动力参数

mPP3.731440/min955024.737PkWnrTNmnⅡⅠⅠⅠⅡⅠ轴:电动机转轴=,,

P.3.730.913.395k/1440/3.489412.726/min3.3959550955078.556.412.726bPWnnirPTNmnⅡⅠ1ⅡⅠⅡⅡⅡⅡ轴:高速轴

2233.3950.980.993.261k412.726137.575/min33.26195509550226.368137.575IIIIIgIIIIIgIIIIIIIIIIIIPPWnnriPTNmn•轴:输出轴

电机轴Ⅰ 轴Ⅱ 轴Ⅲ

功率P/kW 3.73 3.395 3.261

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计算项目及内容 主要结果

转矩T/(Nm)• 20.486 52.37 226.368

转速n(r/min) 1440 412.726 137.575

传动比i 3.489 3

效率 0.91 0.874

四、传动零件的设计计算

(一)V带的设计

1、确定设计功率 由《机械设计》表6-7差得工况1.2AK

1.23.0893.707caAPKPkW

2、选定带的型号 根据3.7071440/mincaPkWnrⅠ和

根据图6-10确定为A型V带。

3、传动比3.489bi

4、小轮基准直径190ddmm

大轮基准直径213.48990314.01dddidmm

由表6-8取 2315ddmm

5、带速113.149014406.78/601000601000ddnvms

6、初定轴间距 按要求取0500amm

7、所需带的基准长度

2112200()2()1661.4924ddddddladdmma

由表6-2选取带的基准长度1640dLmm

8、实际轴间距0016401661.49500489.25522ddLLaamm

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计算项目及内容 主要结果

安装时所需最小轴间距离min0.015490daaLmm h

计算项目及内容 主要结果

张紧或补偿所需最大轴向距离max0.03560daaLmm

9、小带轮包角21118057.3160.49120dddda

10、单根V带的基本额定功率 根据190ddmm和1440/minnrⅠ

由表6-4(c)查得A型V带064.1Po

11、考虑传动比的影响,额定功率的增量oP,由表6-4(c)查得

169.00P

12、V带的根数 由表6-9查得0.95K

由表6-2查得98.0lK 276.3KKPPPKPPzlOOArca

取4根。2<4<8,所以符合要求,可用。

13、单根V带的初拉力NqvZVKPKFcaO76.1205.25002

14、计算对轴的压力pF

NzFFop65.9402sin21 方向指向圆心

16、轮槽的基准宽度13bmm

(二)、齿轮传动的设计

( 1 ) 选择齿轮材料及精度等级

由于要求结构尺寸紧凑,采用软面齿轮传动,小齿轮用40Cr,调质处理,小齿轮的齿面平均硬度为250HBS。 大齿轮为45钢,调质处理,硬度为210HBS,二者材料硬度差为40HBS。查表选取9级精度。

( 2 )参数选择

1)小齿轮上的转矩为NT556.781

2)选载荷系数K

因为载荷比较平稳,齿轮为软面,齿轮在两轴承间对称布置

故取1.2K

3)选择齿宽系数