带式运输机传动装置的设计机械课程设计

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1、机械设计基础课程设计说 明 书题 目 名 称： 带式运输机传动装置的设计 学 院（部）： 包装与材料工程学院 专 业： 高分子材料与工程 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 评 定 成绩： 课程设计任务书2009 2010 学年第 1 学期 包装与材料工程 学院 高分子材料与工程 专业 高分子082 班课程名称： 机械设计基础 设计题目： 带式运输机传动装置的设计 完成期限：自 2010 年 7 月 5 日至 2010 年 7 月 9 日共 1 周内容及任务设计任务：设计带式输送机的传动系统。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及链传动。1、原始数据带的圆周力F/N带速v（m/s

2、）滚筒直径D/mm25001.64802、工作条件常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作时有中等冲击；三班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为8年，大批量生产；输送带速度允许误差为5%。3、工作量要求（1）完成设计计算说明书一份。（2）完成A1装配图1张。（3）课程设计结束后组织答辩进度安排起止日期工作内容2010.7.57编写设计计算说明书2010.7.89绘制装配图主要参考资料1 金清肃.机械设计基础.武汉：华中科技大学出版社，2008年9月2 王洪等.机械设计课程设计.北京：北京交通大学出版社，2010年2月指导教师（签字）： 2010年 月 日系主任（签字）： 2010年 月 日

3、目 录一、拟定传动方案二、选择电动机三、传动装置总传动比及其分配四、传动装置的运动及动力参数计算五、链传动设计六、齿轮传动设计七、轴的设计八、轴承的选择和校核九、键连接的选择和校核十、联轴器的选择十一、箱体的结构设计十二、减速器附件的选择十三、润滑和密封十四、课程设计总结十五、参考文献一、拟定传动方案结 果本次设计的是带式输送机的传动系统，此传动方案采用单级圆柱齿轮传动和链传动。带式输送机由电动机驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入单级圆柱齿轮减速器3，再通过链传动4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。图1-1带式输送机传动系统简图1动机；2联轴器；3单级圆柱齿轮；4链传动5滚筒；6输

4、送带二、选择电动机结 果1. 电动机的选择1) 电动机类型的选择。根据动力源和工作条件，并参照【2】第12章选用一般用途的Y系列三相交流异步电动机，卧式封闭结构，电源的电压为380V。2) 电动机容量的选择。根据已知条件，工作机所需要的有效功率： Pw=Fv/1000=25001.61000=4(KW) 设：b一对滚动轴承效率，为0.99，查【2】P18表3-3； c联轴器效率，为0.99，查【2】P18表3-3； g闭式圆柱齿轮传动效率（设精度为7级），为0.98，查【2】P18表3-3； cy输送机滚筒效率，为0.96，查【2】P18表3-3； a滚子链传动效率，为0.92，查【2】P18

5、表3-3； 估算传动系统总效率为： =0112233w 式中：01=c=0.99 12=bg=0.990.98=0.9702 23=ba=0.990.92=0.9108 3w=bcy=0.990.96=0.9504 总效率 ：=0.990.97020.91080.9504=0.8314 工作是，电动机所需的功率为： Pd=Pw/=（40.8314）KW=4.81(KW) 满足PePd条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取5.5KW3) 电动机转速的选择。根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速nw为： nw=6000v/D=60001.63.14480=63.694（r/min）初选同步

6、转速为1500（r/min）和1000（r/min）的电动机，查【2】P113表12-1，对应Pe为5.5KW的电动机型号分别为Y132S-4和Y132M2-6，其参数分别如下表2-1：方案号电动机型号额定功率/KW同步转速/（r/min）满载转速/（r/min）总传动比i外伸轴D/mm轴外伸长度E/mmY132S-45.51500144022.613880Y132M2-65.5100096015.073880同时此表查得它们两种型号的电动机的中心高都为132mm。通过查【2】P19表3-4可知闭式圆柱齿轮的传动比范围为35，而链传动比为24，总的传动比范围是620，因此需选择方案为合理。三、

7、各级传动比的分配由传动方案可知 i01=1查【2】P19表3-4可知闭式圆柱齿轮的传动比范围为35，取闭式圆柱齿轮传动比 i12=4由此计算可知i23=15.0741=3.77 传动系统各级传动比分别为 i01=1；i12=4；i23=3.77四、传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：0轴（电动机轴）： P0=Pd=4.81（KW） n0=960(r/min) T0=9550P0/n0=95504.81960=47.85（N.m） 1轴（高速轴）： n1=n0/i01=9601=960(r/min) P1= P001=4.810.99=4.7619（KW） T1=

8、9550P1/n1=95504.7619960=47.37（N.m） 2轴（低速轴）； n2=n1/i12=9604=240(r/min) P2= P112=4.76190.9702=4.620（KW） T1=9550P2/n2=95504.620360=122.56（N.m） 3轴(链轴)： n3=n2/i23=2403.77=63.66(r/min) P3= P223=4.6200.9108=4.208（KW） T1=9550P3/n3=95504.20863.66=631.27（N.m） 将上述计算结果列于表4-1中以供查用。 表4-1 传动系统的运动和动力参数轴号电动机一级圆柱齿轮减速

9、器链传动0轴1轴2轴3轴转速n/(r/min)96096024063.66功率P/kw4.814.76194.6204.208转矩T/（Nm）47.8547.37122.56631.27传动比i 1 4 3.77 五、链传动设计1. 假设小齿轮齿数z1=19，链速为0.63（m/s），排数为1，由P7结果栏可知传动比i为3.77，则 z2=iz2=3.7719=71.63 2取中心距a0为40p，则有 LP=(z2+z1)/2+2a0/p+(z2-z1)/2/3.142p/a0=127.1查【1】P137表10-4可知,KL=(LP/100)0.26=1.064，KZ=（z1/19)1.08=

10、1;同时查【1】P137表10-3可知KA=1.3；查【1】P137表10-5可知KP=1.0。由P5结果栏可知Pd=4.620KW, 则有： P0KAP/KZKLKP=1.34.620/1/1.064/1=5.645KW 由表4-1可知n1=240（r/min） ，由此可查【1】P135图10-9可知对应链的型号为12A，同时查【1】P130表10-1可得，p=19.05和Flim=31.1KN 3. 中心距 链传动的实际中心距为 a=p/4LP-（z1+z2）/2+LP-（z1+z2）/22-8（z1-z2）/22=762.29mm4验算链速V=n1z1p/60000=2401919.05

11、60000=1.4478m/s15m/s 正好在假设范围内，说明此假设正确，再由此查【1】P135图10-10确定润滑方式是滴油润滑。5.计算链传动的压轴力FQ FQ可近似取为 FQ=KFFe又表4-1可以知道P=4.620，v=1.4478m/s,由P=Fev/1000可得Fe=3191N,则， FQ=KFFe=31911.15=3669.65N6.静强度校核 静强度条件为 S=Nflim/KAFe=31.11/1.3/3.191=7.5048 安全 6、 齿轮传动设计1. 材料选择带式输送机的工作载荷比价平稳，对减速器的外廓尺寸没有限制，为了便于加工，采用软齿面齿轮传动。小齿轮选用45钢，调制处理，齿面平均硬度为240HBS；大齿轮选用45钢，正火处理，齿面平均硬度