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/min955024.737PkWnrTNmnⅡⅠⅠⅠⅡⅠ轴:电动机转轴=,,
P.3.730.913.395k/1440/3.489412.726/min3.3959550955078.556.412.726bPWnnirPTNmnⅡⅠ1ⅡⅠⅡⅡⅡⅡ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/mincaPkWnrⅠ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
h
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/minnrⅠ
由表6-4(c)查得A型V带064.1Po
11、考虑传动比的影响,额定功率的增量oP,由表6-4(c)查得
169.00P
12、V带的根数 由表6-9查得0.95K
由表6-2查得98.0lK 276.3KKPPPKPPzlOOArca
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13bmm
(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