带式输送机传动装置

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1、课程设计说明书课程设计说明书课程名称课程名称： 机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计 设计题目设计题目：带式输送机传动装置带式输送机传动装置班班 级级 ： 君远君远 10011001 班班设设 计计 者者 ： 蔡葳丰蔡葳丰学学 号号 ： 04011003010401100301指导教师指导教师 ： 陈伟明陈伟明 2012 年年 6 月月江南大学江南大学目录一传动系统方案的拟定4二电动机的选择5三传动比的分配7四传动系统的运动和动力参数计算 7五传动零件的设计计算9六减速器齿轮的设计12七轴的设计18八键和联轴器的选择 31九减速器润滑方式及密封装置32十箱体结构的设计33十一参考文献34设

2、计项目设计内容，步骤和说明结果一、设计 任务1、带式输送机的原始数据输送带拉力 F/kN4输送带速度 v/(m/s)2.0滚筒直径 D/mm4502、工作条件与技术要求1）允许输送带速度误差为：5%；2）滚筒效率（包括滚筒与轴承的效率损失）：0.96；3）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；4）使用折旧期：8 年；5）工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度 35；6）动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V，7）检修间隔期：四年一大修，两年一中修，半年一小修；8）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。传传 送送 机机 传传 送送 装装 置置 方方 案案 拟拟 定定拟定

3、的三种的方案如下图所示：拟定的三种的方案如下图所示：方案一：采用二级圆柱齿轮减速器方案一：采用二级圆柱齿轮减速器优点：适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用维护方便。 缺点：横向尺寸较大，结构不紧凑。方案二：采用一级圆柱齿轮减速器方案二：采用一级圆柱齿轮减速器优点：适用于两轴中心距较大的传动；带具有良好的挠性，可缓和选择方案二 冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成 本低廉。 缺点： 传动的外廓尺寸较大；需张紧装置； 由于打滑，不能保证 固定不变的传动比 ；带的寿命较短；传动效率较低。方案三：采用蜗杆减速器方案三：采用蜗杆减速器优点：蜗杆传动的传动比大、结构紧凑、尺寸小、重量

4、轻 缺点：制造安装较困难、传动效率低，蜗轮轮缘需用有色金属制造。从满足机器的功能要求、工艺性要求、经济性要求出发，我们应选从满足机器的功能要求、工艺性要求、经济性要求出发，我们应选 用方案二：采用一级圆柱齿轮减速器。用方案二：采用一级圆柱齿轮减速器。二、二、电电 动动 机机 的的 选选 择择二二、 电动机的选择电动机的选择1、选择电动机的类型 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭 式结构，电压 380/220V，Y 型。2. 选电动机功率按机械设计课程设计 （第三版）P5 表 1-7 确定各部分效率=0.96带=0.98齿轮如下：V 带传动的传动效率： 1=0.96轴承的传动效率：

5、=0.99 2圆柱齿轮的传动效率： 3=0.98 （精度 7 级）联轴器的传动效率： =0.994卷筒的传动效率： =0.965（1）工作机所需功率 P （Kw）wKwKwVFw00. 810000 . 2*40001000*（2）电动机至工作机的总效率5432 21*a876. 096. 0*99. 0*98. 0*99. 0*96. 02a（3）所需电动机的功率 P （Kw）dKwKwPwad13. 9876. 000. 8电动机的额定功率应该满足 PmPd ，所以符合条件的电动机 额定功率应该为 Pm=9.13 Kw4.确定电动机的转速工作机的转速 n(r/min)min88.8445.

6、0*0.2*60 *60rDVn21*iii 查机械设计课程设计手册 （第三版）P188 表 13-2，V 带传动的传动比 24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比35； 1iimin)60.169728.509(88.84*)206(*rnind按电动机的额定功率 Pm，要满足 PmPd以及综合考虑电动机和传 动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，查机械 设计课程设计手册P167 表 12-1 选定型号为 Y160L-6 的三相异步 电动机。=0.99联轴器=0.96滚筒=0.99轴承0.876总wP =8.00KW=Pd9.13KW其主要性能如下表：电动机型号 额定功 率/KW满载转速

7、 /（r/min）堵转转矩 最大转 矩Y160L-6 11 970 2 2电动机的型号：Y160L-6n =970r min满三、三、 计计 算算 和和 分分 配配 传传 动动 比比1.传动装置的总传动比： 由传动方案可知：联轴器的传动比 =1联i传动装置的总传动比：43.1188.84970nnim2.分配传动装置的传动比21*iii 式中1、2分别为带传动和减速器的传动比。分配传动比，iii1=3所以 i2=3.81=11.43ii312i3.81四、四、 运运 动动 参参 数数将传动装置各轴由高速到低速依次定为 0 轴、1 轴、2 轴、3 轴.、依次为电机与轴 1、轴 1 与轴 2、轴

8、2 与轴 3123之间的传动效率。 1.各轴的转速(r/min)n及及 动动 力力 参参 数数 计计 算算轴 0 的转速=970 r/minmnn 0轴 1 的转速min/33.323397010 1rinn轴 2 的转速=323.33/3.81=84.86r/min2n21 in轴 3 的转速=84.86r/min3n2n2.各轴的输入功率轴 0 的输入功率KwPm13. 9轴 1 的输入功率KwPP765. 896. 013. 9*101轴 2 的输入功率KwPP50. 898. 099. 0765. 8*3212轴 3 的输入功率KwPP33. 899. 099. 050. 8*4223

9、3.各轴的输入转矩 T(N)m 轴 0 的输入转矩mNnPT.89.8997013. 99550955000 0轴 1 的输入转矩mNnPT.89.25833.323765. 89550955011 1轴 2 的输入转矩mNnPT.58.95686.8450. 89550955022 2轴 3 的输入转矩mNnPT.44.93786.8433. 89550955033 30n 970r min1n 323.33r min2n 84.86r min3n 84.86r minmP =9.13KW1P8.765KW2P =8.50KW3P =8.33KW0T =89.89N Mg1T =258.89

10、N Mg2T =956.58N Mg根据以上数据列出下表 电动机 轴轴 1轴 2轴 3功率 P （KW）9.138.7658.508.33转矩 T（Nm）89.89258.89956.58937.44转速 （r/min）970323.3384.8684.863T =937.44N Mg五、五、 传传 动动 零零 件件 的的 计计 算算| | 带带 轮轮 的的 设设 计计1.确定计算功率确定计算功率由表 8-7 查得工作情况系数 ，故AK=1.3caAP =K P=1.3 9.13=11.869KW2.选择选择 V 带的带型带的带型根据和查机械设计图caP =11.869KWn=970r min

11、811 得：选用 B 型 V 带。3. 确定带轮基准直径，并验算带速确定带轮基准直径，并验算带速初选带轮的基准直径1dd查机械设计表 86 和表 88 取主动轮的基准直径1=132mmdd（1） 验算带速v1132 9706.760 100060 1000dd nvm s在推荐范围内，带速合适5 25vm s（2） 计算大带轮的直径2dd21=3 132=396dddidmm带查机械设计表 88，圆整取2400ddmm4. 确定中心距确定中心距，并选择，并选择 V 带的基准长度带的基准长度 aLd选用 B 型 V 带1=132mmdd6.7vm s带速合适2=400ddmm（1） 初定中心距

12、120120.7()2()ddddddadd00.7(132400)2(132400)a0372.41064a初步确定0700amm（2） 计算相应的带长dL2 21 0012 0L224dd dddddadda2(400 132)2 700(132400)24 700=2260.89mm查机械设计表 82 得基准长度L2240dmm（3） 计算实际中心距及其变动范围0 0LL 2ddaa22402260.897002=689.55mm考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松 弛而产生的补充紧张的需要常给出中心距的变动范围min0.015Ldaa689.550.015 2240 6

13、55.95mm max0.03Ldaa689.550.03 2240 756.75mm 初步确定0700amm带长基准长度L2240dmm实际中心距a=689.55mm带长变动范围 655.95 756.755. 验算小带轮上的包角验算小带轮上的包角 112157.3180dddda57.3180400 132689.55=157.73120故包角合适。 6. 确定带的根数确定带的根数z查机械设计表 82 得LK =1查机械设计表 84得a0P =1.872kW查机械设计表 84得b0P =0.3064kW查机械设计表 85 得K0.9409查机械设计表 87 得AK =1.3caAr00LP

14、K P=PP + PK Kz（）1.3 9.13=1.8720.30640.9409 1 根=5.79取整为 6 根。7. 确定带的初拉力确定带的初拉力0F查机械设计表 8-3 查得 B 型带单位长度质量 q=0.18kg/m，则： ca2 0min2.5KPF=500Kqvzv22.50.940911.8695000.18 6.70.9409 6 6.7 包1157.73角合适确定带的根数为 6 0minF252.08N=252.08N应使带的实际初压力00min()FF对于新安装的 V 带，初拉力应为： 00minF =1.5 F=1.5 252.08=378.12N对于运转后的 V 带，初拉力应为： 00minF =1.3 F=1.3 252.08=327.704N8. 计算带传动的压轴力计算带传动的压轴力pF压力轴的最小值为1 pmin0min(F )=2 ()sin2 2 6 252.08 sin