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1、1、设计任务书1.1 设计题目胶带运输机传动装置的设计，包括蜗杆传动减速器、链传动及联轴器等零件。1.2 工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量10年2班多灰尘稍有波动小批量1.3 技术数据题号滚筒圆周力F/N带速v/(m/s)滚筒直径D/mm滚筒长度L/mmWD-418000.502804002、电动机的选择计算2.1 选择电动机系列由工作要求及工作条件选用Y系列电动机，即全封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电动机。2.2 滚筒转动所需要的有效功率Pr ：所需电动机功率 Pw：工作机所需有效功率 ：传动装置总效率 Pw=Pr Pw=Fv1000=FDn60106 胶带运输机有效功率：Pw=
2、Fv1000=18000.51000=0.9kW 传动装置总效率公式：=1234567 由表得：弹性联轴器效率 1=0.99一对滚动角接触球轴承的效率 2 =0.99闭式蜗杆传动效率 3=0.9 /*（蜗杆头数初选Z=4）一对滚动角接触球轴承的效率 4 =0.99开式滚子链传动 5=0.92 一对滑动轴承效率 6=0.97 /* （正常润滑）传动滚筒效率 7=0.96 由传动总效率公式=0.990.990.90.990.920.970.96=0.7481 由Pr=Pw=0.90.7481=1.203 kW2.3 选择电动机查电动机型号表，可选Y系列三相异步电动机Y90L-4型，额定功率P0=1
3、.5kW，或选Y系列三相异步电动机Y100L-6型，额定功率P0=1.5kW。均满足P0Pr传动滚筒工作转速 nw=60vD=600.50.28=34.10（r/min） 对同步转速为1500r/min 90L-4型电动机和同步转速为1000r/minY100L-6型电动机确定的两种方案进行比较。由电动机型号表查的电动机数据计算总传动比列于表 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）电动机质量/kg总传动比1Y90L-41.5150014002641.062Y100L-61.510009403327.57 表2-1 电动机数据及总传动比比较两种方案可
4、见，方案一选用的电动机虽然质量和价格较低，但总传动比大，为使传动装置结构紧凑，决定选用方案2。电动机型号为Y100L-6，同步转速为1000r/min。由电动机型号表查得主要性能技术数据和安装尺寸列于表2-2。 表2-2 Y100L-6 电动机的数据和安装尺寸额定功率P0/kW1.5电动机外伸轴直径D/mm28满载转速n0/（r/min）940电动机外伸轴长度E/mm60堵载扭矩/额定扭矩2.0电动机中心高H/mm1003、传动装置的运动及动力参数计算3.1传动比的分配n0:电动机满载转速 nw工作机轴转速 传动装置总传动比 i=n0nw （3-1）由总传动比等于各级传动比的连乘积 i=i1i
5、2i3 iw （3-2） 由总传动比i=n0nw=94034.10=27.57 （3-3）由链传动传动比推荐值 取i链=2 （3-4）由（2-2）求得蜗杆传动传动比为 i蜗杆=ii链=27.572=13.79 （3-5）/*选择头数合适3.2 各轴功率、转速和转矩的计算定电动机轴为0轴，传动装置中各轴从高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴相邻两轴传动比为i01、i12、i23，两轴间的传动效率为01、12、23，各轴输入功率为P1、P2、P3，各轴转速为n1、 n2、n3，各轴转矩 T1 、 T2 、 T3 P1=P001 P2=P112 （3-6） P3=P223 n1=n0i01 n2=n1
6、i12 （3-7） n3=n2i23 T1=9550P1n1=T0i0101 T2=9550P2n2= T1i1212 （3-8） T3=9550P3n3= T2i2323 电动机轴输出转矩 T0=9550P0 n0 （3-9）由式（2-6）（2-9）计算各轴输入功率、转速、和转矩0轴：即电动机轴，电动机轴的输出转矩T0由式（3-9）计算由P0=Pr=1.353 （kW） n0=940（r/min） /*电动机满载转速T0=9550P0 n0=95501.353940=13.75（Nm） （3-10） 1轴：减速器高速轴，即蜗杆轴与电动机轴采用联轴器连接，传动比i01=1,查机械传动管效率表
7、弹性联轴器传动效率1=0.99 ，则 P1=P001=P01=1.3530.99=1.339（kW） n1=n0i01=9401=940 r/min T1=9550P1n1=95501.339940=13.60 （Nm） 2轴：减速器低速轴，即蜗轮和小链轮所在轴，动力从1轴到2轴经历了1轴上的一对滚动轴承和一对蜗轮蜗杆的啮合，故发生两次功率损耗，查表得，一对滚动轴承（球轴承）的传动效率2 =0.99，闭式蜗杆传动效率3 =0.9（初定蜗杆头数为4），则两轴间的传动效率12 =2 3 =0.990.9=0.891P2=P112=1.3390.891=1.19（kW） n2=n1i12=94013
8、.79=68.17 r/min T2=9550P2n2=95501.1968.17=166.71（Nm）3轴：大链轮所在轴，也为传动滚筒轴。动力从2轴传动到此轴经历了2轴上的一对滚动轴承和开式滚子链传动，故发生两次功率损耗，查表得，一对滚动轴承（球轴承）的传动效率4=0.99，开式滚子链传动效率5=0.92，则两轴间的传动效率23=45=0.990.92=0.91 P3=P223=1.190.91=1.08 （kW） n3=n2i23=68.172=34.09 r/min T3=9550P3n3=95501.0834.09=302.55（Nm） 表3-1 各轴的运动和动力参数轴序号功率P/kW
9、转速n/（r/min）转矩T/( Nm)传动形式传动比i效率01.35394013.75弹性联轴器10.9911.33994013.60闭式蜗杆传动13.790.89121.1968.17166.71开式链传动20.9131.0834.09302.554、传动零件的设计计算4.1 确定链轮齿数估计链速在0.63m/s之间，取Z1=21, Z2=i23Z1=221=42 考虑为使链轮与链均匀磨损取Z2=43。实际传动比i实际=Z2Z1=2.054.2 计算功率PcPc=PKAKZKP （4-1）由3-1表，P2=1.19由工作条件查表，KA=1由主动链轮齿数系数表，KZ=1.34由承载情况取单排
10、链，KP=1Pc=PKAKZKP=1.1911.341kW=0.89kW 4.3 确定链条型号和链节距p 由表（2-1）小链轮转速 n2=68.17 r/min Pc=0.89kW 由单排滚子链额定功率曲线，选用10A型号滚子链，该型号基本参数如表（4-1） （4-1） 10A型链基本参数表链号节距/mm排距/mm滚子外径/mm销轴直径/mm内链节内宽/mm极限拉伸载荷/kN单排质量/kgm-110A15.87518.1110.165.099.421.81.004.4 确定中心距和节数（1）初定中心距a0由a0=（3050）p ,取a0=30p确定中心距和节数（2）确定链条节数Lp=2a0p+
11、Z1+Z22+pa0Z2-Z122=230pp+21+432+p30p43-2122节=0.41+32+60节=92.41 节 取Lp=94 节因此选择滚子链10A-1-94GB/T 1243-2006 （3）实际中心距a a=p4Lp-Z1+Z22+Lp-Z1+Z222-8Z2-Z122=15.875494-21+432+94-21+4322-843-2122mm=488.95 取a=489mm4.5 验算链速v v=Z1pn2601000=2115.87568.17601000 m/s=0.379m/s v=0.379 m/s0.6m/s ,为低速链传动需校核安全系数4.6 确定润滑方式由
12、链速 v=0.379m/s 及链节距 p=15.875mm,选用定期人润滑方式。4.7 计算链传动作用力（1） 有效圆周拉力Fe=1000P2v=10001.190.379N=3139.84N（2）由i实际=2.05,a=30p 链传动布置方式选择水平布置，根据传动装置要求，采用紧边在上布置。链传动作用在轴上的压力FQ1.20KAFe由工作状况查表 取工作状况系数 KA=1则FQ=1.213139.84N=3767.81N（3）离心拉力Fc=qv2=10.3792=0.144N (4)悬垂拉力Fy=Kyqag，由两链轮水平布置，Ky=6Fy=Kyqag=614.899.8=287.53N (5)紧边拉力F1=Fy+Fc+Fe=3139.84+0.144+287.53N =3427.51N 4.8 低速链安全系数校核查表得Flim=21800N , KA=1 Sca=FlimnKAF1=21800113427.51=6.36S其中S=48，满足强度要求，故链速适宜4.9滚子链链轮齿槽形状及主要几何尺寸(1) 大、小链轮材料选择 大、小链轮材料均选45号碳素钢淬火处理。
