链板式运输机传动装置设计——课程设计

链板式输送机的设计计算

吉林大学机械学院 高秀华 于亚平 黄大巍

摘 要:由于国内链板式输送机的计算公式不规范,计算方法不尽相同,给设计者带来了一定困难,文中提供了链板式输送机整套设计计算方法,为设计提供了可靠的依据。

关键词:链板式输送机;链轮;链条;驱动;张紧

随着国内汽车行业的飞速发展,链板式输送机在汽车领域的应用越来越广泛,但其设计计算仍沿用旧方法。针对链板式输送机设计计算资料缺乏的现状,本文进行了详细介绍,为链板式输送机的设计提供了理论依据。

1 链板式输送机的结构和主要技术参数

链板式输送机是连续运输机械的一种,如图1所示。它的结构特点是链板总成3作为运输物料的承载装置,链条带动链板移动时向前输送物料。链条(一般用片式链)在运输机两端绕过驱动链轮和张紧链轮。张紧装置1使输送机在运行时有足够的张紧力,保证牵引机构运转平稳。传动装置5用来传递驱动装置的转动力矩,并传递或改变驱动装置运动的速度与方向。驱动装置6将驱动电机的动力传递到驱动链轮,从而带动牵引构件工作。

图1 链板式输送机

1.张紧装置 2.中间支架 3.链板总成 4.链条润滑装置 5.传动装置 6.驱动装置

7.转动装置支架8.滚子链 9.张紧装置支架

根据目前汽车生产线上常用的链板式输送机设计参数,本次计算选用参数如下:

输送机长度L=51.17 m;链条节距t=200 mm;板宽B=2000 mm;工位节距T=4000 mm;工位数n=10;输送速度v=0.25~1.25 m/min,输送功率P=3kW;输送物体质量m1=1000 kg。

2 计算公式

211 逐点张力的计算

逐点计算法是将链板式输送机各区段的阻力顺序加起来,从而求得输送机的牵引力。首先,把牵引构件所形成的线路分割成若干连续的直线区段和曲线区段,定出这些区段的交接点,进而定出驱动装置、张紧装置、导料装置、卸料装置的位置,确定最小张力点。从最小张力点,按计算规则进行逐点计算,即

机械设计课程设计--设计一带式输送机传动装置

带式输送机传动装置，包含带轮、电机、传动机构、减速机等元件，是将物体从一端传送到另一端的运输工具。

一、带轮

带轮的材料有橡胶、皮革、金属、塑料等多种。其中橡胶带轮特别适用于低速、低载荷的应用，具有耐腐蚀、耐温度的优点，不易漏油、防滑，寿命长；而皮革带轮具有耐高温、透气性高、耐磨损的优点，广泛应用在汽车行业及电子行业测试机中；而金属带轮能经受高负荷、大扭矩，可满足高速度高负荷及高速度低负荷的要求；塑料带轮具有耐磨损、抗刮耐磨、轻重量的特点，适用于中低速的传动，具有节能的效果。

二、电机

电机是带式输送机传动装置的核心元件，主要用于带式输送机所需的动力输出。常用的电机有直流电机、交流电机及异步电机等，其中异步电机属高效率电机，具有功率大、开路启动电流小、抗干扰性能强、定子电路接线方便、行程可任意设定等优点，是近几年受到广泛认可的新型电机。

三、传动机构

带式输送机传动装置的传动机构通常有滑动型、链式型及皮带式传动机构三种。滑动型传动机构的特点是能够实现可控制的传动精度及调速范围，广泛应用在微电脑控制的机器人系统中；链式传动机构具有结构简单、装卸方便、承载能力强等特点，是裂变、压接、锻造机械设备的特殊传动；皮带式传动机构具有多段可调，多比例传动、转速大等优点，能够实现转速的连续改变，广泛应用于汽车、电子行业。

四、减速机

减速机是带式输送机传动装置的重要组成部分，主要用于将高速的输入，降低到适合输出的倍数速度，多用于将电机高速的输出降到适用于驱动带轮的速度。常见的减速机主要有齿轮减速机、齿条减速机、蜗杆减速机、摆线针轮减速机及柔性联轴器等。齿轮减速机效率较高，耐磨性能好，但噪音较大，价格会高些；齿条减速机主要用于箱式结构传动机构，其传动量大，承重能力强；蜗杆减速机有较大的承载能力，适用于短距离的大扭矩传动；摆线针轮减速机属螺旋传动，承载能力较差，但整机噪音低，安全可靠；柔性联轴器能够实现输入转轴与输出轴的旋转同步，减少回转摆动的影响，属于特种传动装置。

前 言

机械设计课程设计是大三阶段一门非常重要的课程，旨在通过让学生设计齿轮减速器了解一般机械设计过程的概貌，是一门理论与工程并重的课程。

本次课程设计能够让学生深刻了解到机械设计区别于其他学科的显著特征，主要包括以下几点：

⑴机械设计是一门强调标准的学科，在设计每一个零件时首先必须考虑是否需要遵循某些标准。

⑵机械设计是注重实际的学科，设计过程不是孤立的，而必须考虑实际使用中的易用性、维护性、运输环境等各种条件，有经验的设计人员区别普通设计者的特点就在于此。

⑶机械设计工作要求设计人员有很好的耐心和缜密的思维，在设计过程中综合考虑多方面因素，从而使设计产品各方面都符合使用需求。

通过本次设计，我们能掌握到一个设计者最基本的技能，学会如何书写标准的设计说明书，了解产品设计的每一个步骤，对我们侧重电学领域的学生来说，学习机械设计过程增强了我们的综合素质，开拓了学科的视野，对我们可靠性专业的学生来说，学习机械设计让我们对更好得了解了产品情况，使我们能以整体的思维看待本专业的问题。一、 设计项目：带式运输机传动装置设计

二、 运动简图：

1) 电动机

2) V带传动

3) 减速器（斜齿）

4) 联轴器

5) 带式运输机

三、 运输机数据

运输带工作拉力1200FN

运输带工作速度1.7/Vms

运输带滚筒直径270Dmm

（附：运输带绕过滚筒的损失用效率计，效率η=0.97）

四、 工作条件

1) 设计用于带式运输机的传动装置

2) 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) 使用年限为10年，小批量生产，两班制工作

五、 设计工作量

1) 减速器装配图（0号图纸）

1 张

2) 零件工作图（2号图纸） 2 张

3) 设计说明书 1 份

（本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上）

设计说明目录

一、 电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 ........................................................ 4

机械设计课程设计

计算说明书

设计题目 带式运输机传动装置

目 录

一 课程设计任务书 2

二 设计要求 2

三 设计步骤 2

1. 传动装置总体设计方案 3

2. 电动机的选择 4

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5

4. 计算传动装置的运动和动力参数 6

5. 设计V带和带轮 7

6. 齿轮的设计 9

7. 滚动轴承和传动轴的设计 14

8. 键联接设计 28

9. 箱体结构的设计 29

10.润滑密封设计 31

11.联轴器设计 32

四 设计小结 32

五 参考资料 32

111

一 课程设计任务书

课程设计题目：

设计带式运输机传动装置（简图如下）

1——V带传动

2——运输带

3——一级圆柱齿轮减速器

4——联轴器

5——电动机

6——卷筒

原始数据：

题号 4 5 6 7 8 9 10 11