带式输送机传动装置设计_3.docx
带式输送机传动装置设计带式输送机传动装置设计1.1课程设计的目的该课程设计是继(机械设计)课程后的一个重要实践环节,其主要目的是:1综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步稳固和拓展所学的知识2通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,加强创新意识和竞争意识,熟悉把握机械设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。3通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行全面的机械设计基本技能的能力的训练。1.2课程设计要求1.两级减速器装配图一张A02.零件工作图两张(A3)3.设计讲明书一份4.设计报告一份1.3课程设计的数据课程设计的题目是:带式输送机减速系统设计工作条件:单向运转,有稍微振动,经常满载,空载起动,两班制工作,使用期限10年,三年一大修,输送带速度容许误差为±5%。卷筒直径D=320mm,带速=1.95m/s,带式输送机驱动卷筒的圆周力牵引力F=2.4KN2传动系统方案的拟定2.1方案简图和扼要讲明图2-1根据要求设计单级蜗杆减速器,传动道路为:电机连轴器减速器连轴器带式运输机。根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V45m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式,采用此布置构造。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用,为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘,异物侵入箱内,在轴承盖中装有密封元件。该减速器的构造包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。2.2电动机选择由于该生产单位采用三相沟通电源,可考虑采用Y系列三相异步电动机。三相异步电动机的构造简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点。一般电动机的额定电压为380V根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=320mm。带速V=1.95m/s,载荷平稳,常温下连续工作,电源为三相沟通电,电压为380V。按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭扇冷式构造,电压为380V,系列,额定功率7.5kW。传动滚筒所需功率Pw=FV/1000=2200X1.1/1000=4.68kw(2-1)传动装置效率:根据参考文献(机械设计课程设计)蜗杆传动效率1=0.8滚动轴承效率22对3=0.98联轴器效率32对=0.99滑动轴承效率4=0.99所以:=1?22?32?4=0.8×0.982×0.992×0.95=0.72(2-2)电动机所需功率:Pr=Pw/=4.68/0.72=6.5KW(2-3)传动滚筒工作转速:nw60×1000×v/×240116.4r/min2-4根据容量和转速,根据参考文献(机械零件设计课程设计)可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机技术数据,查出有四种适用的电动机型号,因而有四种传动比方案,如表2-1:表2-1综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比,可见第2方案比拟合适。因而选定电动机机型号为Y112M-4。2.3传动系统的运动和动力参数的计算1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P0=Ped=7.5kw2-5n0=1440r/minT0=9550P0/n0=9550X4/1440=49.74N.m(2-6)2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P1=P0·1=7.425kw(2-7)n=n0=116.4r/min(2-8)T1=9550P1/n=9550×3.9172/86=49.24N·m(2-9)3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P2=P1·2·4=5.82kw(2-10)T2=9550XP2/n=477.6N·m(2-11)运动和动力参数计算结果整理于下表2-2:表2-23传动零件的设计计算3.1蜗轮蜗杆传动的主要参数和几何参数计算蜗杆的材料采用45钢,外表硬度45-55HRC,蜗轮材料采用ZCuSn10P1齿圈用青铜制造,金属模铸造。由参考文献(机械零件设计课程设计)表31蜗轮蜗杆的传动设计表可计算得表31蜗轮蜗杆的传动设计表3.1.2蜗杆基本尺寸轴向齿距Pa=19.782;直径系数q=10;齿顶圆直径1ad=75.6;齿根圆直径1fd=50mm;分度圆导程角=21.8°;轴向齿厚2s=9.891mm3.1.3蜗轮基本尺寸蜗轮采用装配式构造,用六角头螺栓连接2d100mm,轮芯选用灰铸铁HT200,轮缘选用铸锡青铜ZcuSn10P1蜗轮齿数:2z=48;变位系数2x=-0.4286验算传动比:1i=12zz=12.37,这时传动误差为37.121237.12-=-3.9%是允许的蜗轮分度圆直径:4.30222=mzd蜗轮喉圆直径:2ad=2d+22ah=304+2?8=306mm蜗轮齿根圆直径:2fd=2d-22fh=304-2?1.2?8=292.68mm蜗轮咽喉母圆半径:2gr=a-221ad=180-21?320=27mm3.2轴的设计计算3.2.1轴的直径与长度确实定1.计算转矩Tc=KT=K×9550×nP=477.6N.M