带式运输机传动装置的设计

机械设计基础课程设计说明书

设计题目：带式运输机传动装置的设计

姓名：

专业：材料成型及控制工程

学号：

指导教师：

带式运输机传动装置的设计(A-5)

-------同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计

一.设计说明

用于带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮

减速器。传动装置简图如右图所示。视情况

可增加一级带传动或链传动。

（1）带式运输机数据

运输机工作轴转矩T＝5300(N·m)

运输带工作速度v＝0.9(m/s)

运输带滚筒直径D＝450mm

（2）工作条件

单班制工作，空载启动，单向、连续运

转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速

度误差为±5%。

（3）使用期限

工作期限为十年，检修期间隔为三年。

（4）生产批量及加工条件

小批量生产。

2.设计任务（详见基本要求）

1)选择电动机型号；

2) 选择联轴器；

3)设计减速器；

3.成果要求（详见基本要求）

1)减速器装配图一张；

2)零件工作图1张；

3)设计说明书一份。

二.选择电动机型号

电动机是最常用的原动机，具有结构简单、工作可靠、控制简单和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构型式、容量（功率）和转速、确定具体型号。

选择电动机类型

根据任务书要求可知：本次设计的机械属于恒功率负载特性机械，且其负载较小，故采用Y 型三相异步电动机（全封闭结构）即可达到所需要求。

2、选择电动机容量

工作机所需的功率

其中带式输送机的效率

电动机的输出功率

其中η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率，包括V带传动、一对齿轮传动、两对滚动轴承及联轴器等的效率，η值计算如下：

由《机械设计基础课程设计》表10-1查得V带传动效率，一对齿轮传动的效率，一对滚动球轴承传动效率，联轴器效率，因此

所以

根据选取电动机的额定功率使，并由《机械设计基础课程设计》表10-110查得电动机的额定功率为确定电动机转速：

滚筒转速为：

取V带传动的传动比范围为：

取单级齿轮传动的传动比范围为：

则可得合理总传动比的范围为：

故电动机转速可选的范围为：

在这个范围内的电动机的同步转速有和两种，综合考虑电动机和传动装置的情况再确定最后的转速，为降低电动机的重量和成本，可选择同步转速为。根据同步转速查《机械设计基础课程设计》表10-110确定电动机型号为，其满载转速。此外，电动机的中心

高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出。

三.选择联轴器，设计减速器

总传动比的计算与分配

电动机确定后面，根据电动机的满载转速和工作装置的转速，就可以计算传动装置的总传动比。总传动比的分配是个比较重要的问题。它将影响到传动装置的外轮廓尺寸、重量、润滑等许多问题。

1、计算总传动比

2、分配各级传动比

为使带传动的尺寸不至过大，满足，可取，则齿轮的传动比

传动装置的运动和动力参数计算

传动装置的运动和动力参数是指各轴的转速、功率和转矩，这些参数是设计传动零件（齿轮和带轮）和轴时所必需的已知条件。计算这些参数时，可以按从高速轴往低速轴的顺序进行。

1、各轴的转速

2、各轴的功率

3、各轴的转矩

最后，将计算结果填入下表：

传动零件的设计计算

设计时，一般先作减速器箱外传动零件的设计计算，以便确定减速器内的传动比及各轴转速、转矩的精确数值，从而使所设计的减速器原始条件比较准确。

第一节减速器外传动零件的设计

本传动方案中，减速器外传动即电动机与减速器之间的传动，采用V带传动。V带已经标准化、系列化，设计的主要内容是确定V带型号和根数，带轮的材料、直径和轮毂宽度、中心距等。

1、求计算功率

查《机械设计基础》表13-8得，故

2、选V带型号

根据，由《机械设计基础》图13-15查出此坐标点位于B型号区域。

3、求大、小带轮基准直径

查《机械设计基础》表13-9，应不小于125mm，现取，由《机械设计基础》式（13-9）得

式中。

由《机械设计基础》表13-9，取。

4、验算带速

带速在范围内，合适。

5、求V带基准长度和中心距

初步选取中心距

由《机械设计基础》式（13-2）得带长

查《机械设计基础》表13-2，对B型带选用。

再由《机械设计基础》式（13-16）计算实际中心距

6、验算小带轮包角

由《机械设计基础》式（13-1）得

合适。

7、求V带根数

由《机械设计基础》式（13-15）得

令，查《机械设计基础》表13-3得

由《机械设计基础》式（13-9）得传动比

查《机械设计基础》表13-5得

由查《机械设计基础》表13-7得，查《机械设计基础》表13-2得，由此可得

取5根。

8、求作用在带轮轴上的压力

查《机械设计基础》表13-1得，故由《机械设计基础》式（13-17）得单根V带的初拉力

作用在轴上的压力

9、带轮结构设计

带轮速度，可采用铸铁材料。小带轮直径，采用实心式；大带轮直径，采用轮辐式。

传动比及运动参数的修正

外传动零件设计完成后，V带的传动比随之确定。用新的传动比对减速器内轴Ⅰ的转速、转矩数值进行修正。

1、对轴Ⅰ转速的修正

2、对轴Ⅰ转矩的修正

最后，将修正结果填入下表：