《【2017年整理】胶带输送机卷筒的传动装置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】胶带输送机卷筒的传动装置（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -胶带输送机卷筒的传动装置设计2010/5/4- 2 -目录题目和原始条件和数据 .1一、电动机、传动比、运动及运动参数的确定 .2二、设计高速级齿轮传动 .5三、设计链传动 .10四、设计轴及轴承装置、键 .12五、箱体结构尺寸 .22六、润滑与密封 .24七、设计总结 .24八、参考文献 .25- 1 -题目：设计一用于胶带输送机卷筒的传动装置。原始条件和数据：由电动机驱动，输送带的牵引力 F=4.5KN，运输带速度 v=1m/s，运输机滚筒直径为 D=340mm。单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。工作寿命为十年，两班制。- 2 -一、 电动机、传动比、运动及运动参数的确定1.
2、 选择电动机类型（1） 选择电动机类型按已知工作要求和条件选用 Y 列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2） 确定电动机功率工作装置所需功率 ：wP10wFv试中 ， ，工作装置的效率考虑胶带卷筒及其轴承的效率450WFN.6/wvms取 。带入上式得：.9w4501.7910.wFvPkW电动机的输出功率 ：0wP式中， 为电动机至卷筒轴的传动装置总效率。由 ，取滑块联轴器效率 ，滚动轴承效率2crgs 0.98c，8 级精度齿轮传动（稀油润滑）效率 ，滚子链传动效率0.95r 7g，则6s20.9850.976.0故 04.3.wPkW因载荷平稳，电动机额定功率 只需略大于 即
3、可，按表 8-169 中 Y 系列m0P- 3 -电动机技术数据选电动机的额定功率 为 5.5kW。mP（3） 确定电动机转速卷筒轴作为工作轴，其转速为.44610156.20/min3wwvnrD按机械设计课程设计表 2-1 推荐的各传动机构传动比范围：单级圆柱齿轮传动比范围 ，滚子链传动比范围 。则总传动比应为35gi 25si，可见电机的转速范围：625i(62)5.037.140/minwni r符合这一范围的同步转速有 750r/min 和 1000r/min 两种，为减少电动机的重量和价格，表 8-169 选常用的同步转速为 1000r/min 的 Y 系列电动机 Y132M2-6
4、,其满载转速 。电动机的中心高，外形尺寸，轴伸尺寸等由机960/minnr械设计课程设计表 8-170 中查到。2. 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比（1） 传动装置总传动比96017.85.2mwni（2） 分配传动装置各级传动比由式 ，取滚子链传动比 ，则齿轮传动比 。sgi4si4.27gi3. 计算传动装置的运动和动力参数（1） 各轴转速轴 1960/minnr- 4 -轴 1296024.8/min.7gnri工作轴 25./iwsi（2） 各轴输入功率轴 105.32098.1cPkW轴 2 75.03gr工作轴 .649wers k（3） 各轴输入转矩轴 115.21950
5、.83960PTNmn轴 22.74工作轴 .9950813.652wwPTNmn电动机输出转矩00.0m将以上算得的运动和动力参数列表如下：参数 轴名 电动机轴 轴 轴 工作轴转速 n（r/min） 960 960 224.82 56.2功率（kW） 5.32 5.21 5.03 4.79转矩（Nm） 52.92 51.83 213.67 813.96传动比 i 1.00 4.27 4效率 0.98 0.965 0.955表 1.运动和动力参数列表- 5 -二、 设计高速级齿轮传动1. 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数（1） 按图 1 所示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。（2） 选用 8
6、级精度。（3） 材料选择。由机械设计表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，两者材料的硬度差为 40HBS。（4） 选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数 ，取 。12z24.793.z294z2. 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即：21312.()EtdHKTZu（1） 确定公式内的各计算数值1) 试选载荷系数 。1.3t2) 计算小齿轮传递转矩：554119.09.0.21.8306PT Nmn3) 由机械设计表 10-7 选取齿宽系数 。d4) 由机械设计表 10-6 查得材料的弹性影响系数 。128
7、9.EZMPa5) 由机械设计表图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强- 6 -度极限 ，大齿轮的接触疲劳强度极限 。lim160HMPa lim250HMPa6) 由机械设计式 10-13 计算应力循环次数916091(8361).4hNnjL923.4.77) 由机械设计图 10-19 取接触疲劳寿命系数 ；10.9HNK。20.97HNK8) 计算接触疲劳许用应力。取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由机械设计式 10-12 得：1lim0.96540HNKMPaS2li273.（2） 计算1) 试算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值：1tdH2312.()EtdKTZu
8、423.5180.7189.()50.433m2) 计算圆周速度 v。150.84962.5/601tdns3) 计算齿宽 b。15.8430.dt m4) 计算齿宽与齿高比 。h- 7 -模数： 150.8432.1ttdmmz齿高： 2.5.0th508439.7.b5) 计算载荷系数。根据 ，8 级精度，由机械设计图 10-8 查得 ；2.5/vms 1.4VK直齿轮， 。1HFK由机械设计表 10-2 查得使用系数 1AK由机械设计表 10-4 用插值法查得 8 级精度、小齿轮相对支承对称布置时， 。1.453HK由 ， 查机械设计图 10-13 得， 。9.78bh1.453H 1.
9、38FK故载荷系数：1.4.531.6AVHK6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径由机械设计式 10-10a得：331 1.6550.84.ttKdm7) 计算模数 m：15.2.1dz3. 按齿根弯曲强度的设计公式由机械设计式 10-5 得弯曲强度的设计公式为- 8 -132()FaSdYKTmz（1） 确定公式内的各计算数值。1) 由机械设计图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限 。150FEMPa2380FEMPa2) 由机械设计图 10-18 去弯曲疲劳寿命系数 ，10.82FNK。2.8FNK3) 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数 S=1.
10、4，由机械设计式 10-12 得10.825 9.864FNEKMPaS223071.4) 计算载荷系数 K。1.4.385AVF5) 查取齿形系数。由机械设计表 10-5 查得 ； 。12.7FaY2.19Fa6) 查取应力校正系数。由机械设计表 10-5 查得 ； 。1.5Sa2.84Sa7) 计算大、小齿轮的 并加以校正。FaY12.750.148986FaS2.953FaSY大齿轮的数值大。- 9 -（2） 设计计算132()FaSdYKTmz432.57.8310.6951.7m对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小
11、主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取弯曲强度算得的模数 1.78 并就近圆整为标准值 m=2mm，按接触强度算得的分度圆直径，算出 ：15.d1z5.28dm大齿轮齿数 ，取24.79.6z210z4. 几何尺寸计算（1） 计算分度圆直径12856dzm204m（2） 计算中心距125618da（3） 计算齿轮宽度156dbm取 ， 。256Bm10名称 代号 小齿轮 大齿轮模数 2m- 10 -压力角 20分度圆直径 d56m240m齿顶高 ah齿根高 f 2.5齿全高 h4m齿顶圆直径 ad160ad24adm齿根圆直径 f 5f
12、35f中心距 148m齿宽 B16026Bm表 2.齿轮几何尺寸三、 设计链传动1. 选择链轮齿数取小链轮齿数 ，大链轮的齿数19z214976zi2. 确定计算功率由机械设计表 9-6 查得 ，由图 9-13 查得 ，单排链，.0AK1.3ZK则计算功率为1.365.48caAZPkW3. 选择链条型号和节距根据 及 ，查机械设计图 9-11，可选6.48cakW124.8/minnr16A-1。查表 9-1，链条节距 。5p- 11 -4. 计算链节数和中心距初选中心距：0(35)2.476120am取 。相应链节数：01am201210()pzzpLa97695.4128.35.4取链长
13、节数 节。0128p查机械设计表 9-7 得到中心距计算系数 。则链传动的最10.4f大中心距为112()PafpLz0.2435.8(1976)5m5. 计算链速 v，确定润滑方式1.2.4/60601nzps由 和链号 16A-1。查机械设计图 9-14 可知应采用油池润滑。1.8/vms6. 计算轴压力 PF有效圆周力为5.0310281e Nv链轮水平布置时的压轴力系数 ，则压轴力为.FpK.5345PFpe名称 符号计算公式 小链轮 大链轮分度圆直径d180sin()Z1.zdm2614.zdm- 12 -齿顶圆直径 admin1ax.6().25dpdz1min6.7azx02z 2min63.azdx97z齿根圆直径 f 1f 138.4fz 258.fz齿高 ahmin1x0.5()0.862.pdpZ1min.azhx90z 2min4.azhx8z确定的最大轴凸缘直径gd028cot1.4.76ph12.6gzd2591.gzd表 3.链轮几何尺寸四、 设计轴及轴承装置、键a)轴（输入轴）及其轴承装置、键1. 求输入轴上的功率 、转速 和转矩1P1n1T由上面的计算可知 ； ；5.2kW960/minr15829Nm2. 求作用在齿轮上的力18156tTFNdtan20tan20647r3. 初定轴的直径选轴的材料为 45
