带式输送机传动装置设计_1.docx

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1、带式输送机传动装置设计机械设计课程设计课题名称:带式输送机传动装置设计系别:物理与电气工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:12级机械一班姓名:杨帆学号:080812025指导教师:袁圆完成日期:2021.6.18目录第一章绪论(1)第二章减速器的构造选择及相关计算(3)第三章V带传动的设计(7)第四章齿轮的设计(9)第五章轴的设计与校核(15)第六章轴承、键和联轴器确实定(20)第七章减速器的润滑与密封(22)第八章减速器附件确实定(23)第九章装配图和零件图的绘制(24)总结(24)参考文献(25)第一章绪论1.1设计目的：1此次机械课程设计主要培养我们理论联络实际的设计理念，训练综合

2、运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，稳固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。2另外促使我们培养查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图、数据处理等设计方面的能力。3通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们把握了一定的机械设计的程序和方法，同时树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。1.2设计题目：原始数据及工作条件表1带式输送机的设计参数工作条件：带式输送机连续单向运转，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，输送机工作轴转速的允许误

3、差为5%。带式输送机的传动效率为0.96。图1带式输送机传动简图1电动机；2带传动；3单级圆柱齿轮减速器；4联轴器；5输送带；6滚筒1.3传动方案的分析与拟定1、传动系统的作用及传动方案的特点：机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以知足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置能否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除知足工作装置的功能外，还要求构造简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单一级直齿圆

4、柱齿轮减速器。带传动承载能力较低，在传递一样转矩时，构造尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的构造尺寸。齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是当代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。减速器的箱体采用水平剖分式构造，用HT200灰铸铁铸造而成。2、方案拟定：根据题目要求及上述分析，采用带传动与齿轮传动的组合，即可知足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，构造简单，成本低，使用维护方便。第二章减速器构造选择及相关计算一、电机的选择1、类型和构

5、造的选择三相沟通异步电动机的构造简单、价格低廉、维护方便，常应用于工业。Y系列电动机是一般用处的全封闭式自扇冷式三相异步电动机，具有效率高、性能好、噪声低、振动小等优点，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机器上，如风机、输送机、搅拌机、农业机械和食品机械等。因而，选用Y系列三相异步电动机作为带式输送机的电机。2、功率确实定电机的容量功率选择能否适宜，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作机的正常工作，或使电动机因长期过载而过早损坏；若容量过大，则电动机价格高，能力不能充分利用，而且由于经常不在满载下运行，其效率和功率因数较低，造成浪费。动机-工作

6、机的总效率?总=?1?2?3?4?5?6?1为V带的传动效率，?2为齿轮传动效率，?3为滚动轴承的效率，?4为联轴器的效率，?5为运输机平型带传动效率,?6为滚筒的效率.?总=?1?2?3?4?5?6=0.960.950.97.970.990.970.990.816作机所需功率Pw(kW)Pw=FwVw/?w=2kN1.3m/s=2.6kW式中，Fw为工作机的阻力，kN；Vw为工作机的线速度，m/s；为工作机的效率，带式输送机可取?w=0.96。需电动机的功率Pd(kW)Pd=Pw/?总=2.6/0.816kW3.19kW电动机额定功率Pm按PmPd来选取电动机型号。电动机功率的大小应视工作机

7、构的负载变化状况而定。3、转速确实定滚筒轴的工作转速为nw=601000Vw/D=(6010001.3)/(3.14180)138r/min其中，Vw为皮带输送机的带速，D为滚筒的直径。额定功率一样的同类型电动机，有几种不同的同步转速。例如三相异步电动机有四种常用的同步转速，即3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min。一般最常用、市场上供给最多的是同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，综合考虑各种情况，决定选用1000r/min的电动机。由查表可知：V带传动比:2-4;齿轮传动比：3-5总传动比：6-20电动机转速：mwnin=mwnni

8、=?()()1386208282760/minmnr=?=选用Y系列电动机，参考（机械设计课程设计）得：电动机的型号为Y122M-4，额定功率(Pm)为4kW，满载转速nm)为1440r/min。二、传动比的分配1、传动系统的总传动比i总电动机选定后，根据电动机的满载转速nm和工作机的转速nw即可确定传动系统的总传动比I，即i总=nm/nw=1440/13810.432、总传动比等于各传动比的乘积i总=i带i齿取i带=3普通V带i=24由于：i总=i带i齿,所以：i齿10.43/33.48所以，V带传动比：i带=3齿轮传动比：i齿3.48三、传动参数的计算各轴的转速n(r/min)输入轴的转速

9、：n1=nm=1440/3=480r/min输出轴的转速：n2=480/3.48=137.93r/min滚筒轴3的转速：n3=n2=137.93r/min各轴的输入功率PkW输入轴的功率：P1=3.180.95=3.03kW输出轴的功率：P2=3.180.950.990.97=2.91kW滚筒轴3的转速：P3=2.79kW3各轴的输入转矩T(N?m)电动机的输出转矩Td=9550P1/n=95503.18/144=21.09mN?m输入轴的转矩：Td=9550P1/n1=95503.03/480=60.28N?m输出轴的转矩：T2=9550P2/n2=95502.91/137.93=201.4

10、8N?m滚筒轴的转矩：T3=9550P3/n3=95503.40/130=193.17N?m第三章V带的设计1、确定计算功率计算功率Pca是根据传递的功率P和带的工作条件而确定的.Pca=KAP.3.18kW3.816kW其中，Pca为计算功率，KA1.2；2、选择V带的带型根据计算的功率Pca和小带轮转速n1，确定普通V带为A型，参考教材第九版（机械设计）表8-11。确定带轮的基准直径dd1，并验算带速v1由第九版（机械设计）表8-7和表8-9，可取小带轮的基准直径dd1=85mm，根据公式dd2=idd1dd2=3dd1=255mm。由第九版（机械设计）表8-9得大带轮dd2=255mm。

11、2验算带速vV=dd1n1/(601000)6.41m/s此值在530m/s范围内，符合要求。确定中心距a，并选择V带的基准长度Ld。根据带传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距，通过计算，0.7dd1+dd2a02dd1+dd2得：210mma0600mm初定中心距为a0=500mm。计算相应的带长Ld0Ld02a0+/2(dd1+dd2)+(dd1+dd2)2/4a0=2500+/2(85+250)+(85+250)2/(4500)=1540mm带的基准长度Ld根据Ld0，由第九版（机械设计）表8-2得Ld=1550mm。计算中心距a及其变动范围传动的实际中心距近似为aa0(LdLd0)/2

12、=500(15501540)/2=505mm考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧需要，常给出中心距的变动范围为amin=a0.015Ld=5050.0151550481mmamax=a+0.03Ld=5050.031550552mm验算小带轮上的包角1由设计经历可得，小带轮上的包角1小于大带轮上的包角2；小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力。因而，打滑只可能在小带轮上发生。为了提高带传动的工作能力，应使1120011800(dd2dd1)57.30a=1800(25085)57.305051610900确定带的根数z由式Pca=KAP得出，其中，KA

13、为工作情况系数，P为传递的功率；Pr为额定功率，由式Pr=P0?P0KaKL得出，其中，P0为单根普通V带所能传递的最大功率，由dd1=85mm和n1=1440r/min,由第九版（机械设计）表8-4得P0=0.94kw。根据n1=1440r/min,i=3和A型带，由第九版（机械设计）表8-5得?P0=0.17kw。由第九版（机械设计）表8-6和8-2分别得Ka=0.95、KL=0.98所以Pr=P0?P0KaKL=0.94+0.170.950.98=1.03kw。Z=Pca/Pr=KAP/P0?P0KaKL=3.816/1.033.710为了使各根V=4根带受力均匀，带的根数不宜太多，一般

14、少于10根，经鉴定，符合要求。确定带的初拉力F0下式中，q为传动带单位长度的质量，kg/m,参考第九版（机械设计）表8-3得：p=0.105kg/m。F0min=500(2.5Ka)Pca/Kazvqv2=500(2.50.95)4.4/(0.9546.41)0.1056.412144N计算带传动的压轴力FpFp=2zF0sin(1/2)=24144sin(163.70/2)=1066N其中，1为小带轮的包角。第四章齿轮的设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数及压力角的选择.按所给图示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。输送机为一般工作机器，速度不高，由第九版（机械设计）表10-6，初选7级精度。