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1、 工程技术学院课程设计题 目： 带式运输机传动装置设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 14 级 学 号： 姓 名： 指导教师： 日 期： 2017 年 7 月 9 日 目录一、课程设计任务书一、课程设计任务书 3二、设计（计算）说明书二、设计（计算）说明书42.1.方案选择42.2 选择电动机型号42.3 确定带传动的主要参数及尺寸62.4 齿轮设计102.5、轴的设计142.5.1 高速轴设计142.5.2 中速轴设计162.5.3 低速轴设计192.6、联轴器的选择242.7 减速器附件设计242.8 润滑与密封252.9、密封方式的选取25三、设计心得三、设计心得25四、参
2、考文献四、参考文献26五、课程设计指导教师评审标准及成绩评定五、课程设计指导教师评审标准及成绩评定26六、附件六、附件26一、课程设计任务书一、课程设计任务书1、设计题目、设计题目:带式运输机传动装置带式运输机传动装置的设计的设计 带式运输机传动装置。 传动装置简图如右图所示。 （电动机的位置自行确定） (1)带式运输机数据运输带工作拉力 F= 1600N 运输带工作速度 v= 1.45m/s 运输带滚筒直径 D= 295mm 滚筒轮中心高度 H=300mm (附：运输带绕过滚筒的损失通过效率计算， 取效率 =0.97) (2)工作条件用于锅炉房运煤，三班制工作，每班工 作四小时，空载启动，单
3、向、连续运转，载 荷平稳。 (3)使用期限工作期限为十年，每年工作 300 天；检 修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件小批量生产，无铸造设备。2.设计任务设计任务1)选择电动机型号； 2)确定带传动的主要参数及尺寸； 3)设计减速器； 4)选择联轴器。3.具体作业具体作业1)减速器装配图一张； 2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴） ； 3)设计说明书一份。3斜齿圆柱齿轮减速器 4联轴器 5带式运输机1电动机 2V带传动 3斜齿圆柱齿轮减速器 4联轴器 5带式运输机1电动机 2V带传动二、设计（计算）说明书二、设计（计算）说明书2.1 方案选择方案选择外传动机构为 V 带传动。减速器为单
4、级斜齿圆柱齿轮减速器。1V 带传动 2运输带 3单级斜齿圆柱齿轮减速器4联轴器 5电动机 6卷筒方案简图如上图该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于 V 带有缓冲吸振 能力，采用 V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷 变化不大，可以采用 V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大 幅降低了成本。减速器部分为单级斜齿圆柱齿轮减速器，这是单级圆柱齿轮中 应用较广泛的一种。原动机部分为 Y 系列三相交流异步电动机。总体来讲，该 传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、 尺寸紧凑、成本低传动效率高。2.2 选择电动机型号选择电动机型号1
5、）按工作要求和工作条件选用 Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷 式结构，额定电压 380V。 工作机的有效功率为 kwvPw32. 2F 2）从电动机到工作机传送带间的总效率为543221867.0由机械设计课程设计手册表 17 可知： V 带传动效率 0.96； 1：滚动轴承效率 0.99（球轴承） ；2：齿轮传动效率 0.97 （8 级精度一般齿轮传动） ；3：联轴器传动效率 0.99（弹性联轴器） ；4：卷筒传动效率 0.96；5所以电动机所需工作功率为kwPPw d68. 23）确定电动机转速min)1840552(min92)206(rrninwd符合这一范围的同步转速有 75
6、0、1000r/min 和、1500r/min 三种。minr综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为 1000的电动机minr根据电动机类型、容量和转速，由机械设计课程设计手册表 121 选 定电动机型号为 Y132S-6。其主要性能如下表单级圆柱齿轮减速器传动比206i而工作机卷筒轴的转速为min/92100060rDvnw所以电动机转速的可选范围为2.3 确定带传动的主要参数及尺寸确定带传动的主要参数及尺寸1 1、确定总传动比、确定总传动比、分配传动比、分配传动比i(1).总传动比为 i9.10 wm nni(2).分配传动比 i ii考
7、虑润滑条件等因素，初定3i7.3iII 轴 min320rinn III 轴 min7 .106rinn 卷筒轴 min7 .106rnnw(2)各轴的输入功率I 轴 kwPPd68. 2II 轴 kwPP55. 2212 2、计算各轴功率、转速和扭矩、计算各轴功率、转速和扭矩(1).各轴的转速I 轴 min960rnnmIII 轴 kwPP45. 223卷筒轴 kwPP40. 224卷(3)各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩为dTmmNnPTmd d461067.21055.9I 轴 mmNTTd41067.2II 轴 mmNiTT5 211061. 7III 轴 mmNiTT5 231031
8、.7卷筒轴 mmNTT5 241016. 7卷将上述计算结果汇总与下表，以备查用。轴名功率 P/kw转矩 T/(Nmm)转速 n/(r/min)传动比i效率I 轴2.6841067. 296030.95II 轴2.5551061. 732030.96III 轴2.4551031. 7106.7卷筒轴2.4051016. 7106.710.98电动机输出功率 ，转速，带传动传动kwPd68. 2min9601rnnm比 i=3。5 5、V V 带传动的设计计算。带传动的设计计算。已知条件和设计内容已知条件和设计内容设计 V 带传动是的已知条件包括：带传动的工作条件；传动位置和总体尺寸限制；所需传
9、递的额定功率 P；小带轮转速 n2 或传动比 i1。设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带轮的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力、张紧装置等。6 6、设计步骤和方法。、设计步骤和方法。（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；KA 由查机械设计表 8-8，KA=1.1。Pca=KAP=31.1=3.3KW（2） 、选择 V 带带型由计算得功率 Pca=3.3KW。小带轮转速 960r/min。故由机械设计图表 8-11 选取普通 V 带的带型为 A 型普通 V 带。(3） 、确定带轮的基准直径 dd 并验算带
10、速 v1） 、初选小带轮的基准直径 dd1根据 V 带的带型，参考机械设计表 8-7 和表 8-9 确定小带轮的基准直径dd1=80mm，符合 dd1（dd）min。2） 、验算带速 vV 带带速 v=2rnrn/（100060）=5.99m/s根据机械设计式 8-13 计算带速在 5m/s 至 25m/s 之间符合设计要求。（4） 、计算大带轮直径dd1=idd2，dd2= dd1/i=380=240mm由机械设计表 8-9 选择大带轮直径 dd2=250mm。（5） 、确定中心距 a，并选择 V 带的基准长度 Ld。1） 、根据带传动总体尺寸的限制条件或要求的中心距，结合式 8-20 初定
11、中心距a0。0.7（dd1+ dd2）a02（dd1+ dd2）231a0330mm2） 、计算带长 LdaLda2a0+/2（dd1+ dd2）+（dd1- dd2）/4a01074Lda1912带的基准长度 Ld 由机械设计表 8-2 选取取 Ld=1430，KA=0.96；可求得 a0=447.88mm。(6).计算中心距 a 及其变动范围a=a。+（Ld2-Ld1）/2=447.88+（250-80）/2=532.88mm故 amin=a-0.015Ld2=529.13amax=a+0.03Ld2=540.38(7)验算小带轮上的包角 d1。a1180-（dd2dd1）57.3/a=1
12、80-17057.3/a=180-18.28=161.72（8）.求单根带轮额定功率，查机械设计课本表 8-2、 8-3、 8-4 得Pr=（+）kkl=0.97kkl查机械设计课本表 8-61161，故 k=0.95LD=1430又查表 8-2，kl=0.96Pr=0.970.950.96=0.885kwZ=pca/pr=3.6/0.885=4.064 根（9） 、确定带的初拉力F0=500（2.5-K）Pca/ KZv+qv由机械设计课本表 8-3 差得 q=0.105kg/m，V=5.99m/s，算的 F=494.03N测定初拉力所加的 G 值，应随 V 带的使用程度不同而改变，G=（1
13、.5 F0+F0）/16.由机械设计表 8-10，可得F0=15计算得 G=47.26N。（10） 、计算带传动的压轴力 pFp=2ZsinF0=975.57N（11） 、V 带轮设计1） 、材料：选用 HT150 材质2） 、带轮种类：小带轮采用实心式，大带轮采用腹板式3） 、带轮的轮槽选择由机械设计表 8-11，选用 A 槽型（hamin=2.75，bd=11，e=150.3，fmin=9，表面粗糙度为 Ra1.6m。（12） 、主要设计结论选用 A 型普通 V 带 4 根，带基准长度 1430mm，带轮基准直径dd1=80mm，dd2=250mm，中心距 8.06mm447.88mm，单根带初拉力 Fp=975.57N2.42.4 齿轮设计齿轮设计选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数（1） 、根据传动方案，选用圆柱齿圆柱齿轮传动，压力角为 20 。（2） 、带式传送机为一般工作机器，故查课本 10-16 选用 7 级的精度。（3）
