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1、- 1 -第 1 页 2018-10-17机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计设计说明书设计说明书设计题设计题目：目：带带式式输输送机的送机的传动传动装置装置设计设计学院：学院：专业专业： ：设计设计者：者：指指导导教教师师： ：设计时间设计时间： ： 年年 月月 日日- 2 -第 2 页 2018-10-17目目 录录目录1.设计任务书2.电动机的选择计算3.传动装置高、低速轴的转速、转矩与效率计算4.传动 V 带和齿轮零件的设计计算5.轴的设计计算6.滚动轴承的选择与寿命计算7.键联接的选择和验算8.联轴器的选择参考文献- 3 -第 3 页 2018-10-17课程设计任务书课程设计任
2、务书 课程设计题目：带式输送机的传动装置设计 一设计内容带式输送机的传动方案如图所示。要求完成的工作如下： 1 根据给定的已知条件进行设计计算，并编写设计计算说明书一份（内容包括：选 择电动机；传动比分配；联轴器的选择；带传动设计；单级直齿圆柱齿轮传动的 设计计算；轴的结构设计；轴承及润滑方式的选择等） 。 2 绘制减速器装配工作图的俯视图 1 张(A2 图纸)；零件工作图 1 张（齿轮或轴） 。要 求比例适当，尺寸准确，正确标注尺寸及配合公差，标题栏和明细表符合国标。 二已知条件： 1输送带工作拉力 F= KN； 2输送带工作速度 v= m/s（允许输送带速度误差在 5%以内） ； 3滚筒直
3、径 D= mm； 4滚筒效率 j=0.96 (包括滚筒和轴承的效率损失)； 5工作条件： （A，B，C 中任选一种）ABC工作年限81015工作班制221工作环境清洁多灰尘灰尘极少载荷性质平稳稍有波动轻微冲击生产批量小批小批单件6动力来源：三相交流电，电压 380/220V 。传动方案图 - 4 -第 4 页 2018-10-172. 电动电动机的机的选择计选择计算算 计算过程计算结果2.1 选择电动机的转速 2.1.1 计算滚筒的转速 带式输送机的传动方案示意图见设计任务书。 滚筒的直径和工作带的带速已知 滚筒转速计算如下：2.2.2 选择电动机的类型及同步转速 因考虑带式输送机需要较大的转
4、矩，而对转速要求不高，故选择 电动机的步骤如下： 选择电动机的类型 因考虑工作条件为空载启动、单向连续运转、载荷平稳，所以选择三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，380，系列，VY同步转速确定为。min/0rn 计算传动装置的总效率 传动装置的结构简图如设计任务书图。 总效率的计算如下：0.88=2 WcgbV其中：带的传动的效率（0.96）；VV一对滚动轴承的效率（0.99）；b闭式齿轮传动效率；（0.98）g弹性柱销联轴器的效率（0.995）；c滚筒的效率（0.96）。W确定所需电机的功率KW FVPWKW w dPP工作机实际需要的输入功率，kW，wP为工作机实际需要的电动机输入功率，kW
5、。dP滚筒的转速为： min/ rnW传动总效率为：0.88=min/3201.6000160000160rDvnW- 5 -第 5 页 2018-10-17计算过程计算结果.确定电机的型号 所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。因为滚筒的转速。min/rnW拟选择同步转速系列的电动机，由表 12-1【2】 min/0rn （2表示参考文献 2，所使用机械设计课程设计手册）选择系列三Y相电动机 型，其额定功率为 ,满载转速Y=ePkW。min/rnm由表 12-2、3、4、5【2】查得中心高 H、轴伸尺寸 E、键连接尺寸 F。 注意：1、小带轮的半径应该小于中心高 H；2、小带轮
6、的宽度应小于轴伸尺寸 1520mm，这就要求带的 根数不能太大。一般 3-5 根。预留 1520mm 的空间是预留给拆卸 带轮的扳手空间。参考手册 P20 图 91617。3、键连接尺寸应该和高速轴键槽相应。选 4 极或 6 极，1000 或 1500 转的，并尽量 选择 1500 转。电机型号为：132 4 型;YS额定功率为:5.5 ;=ePkW满载转速：。min/1440rnm 中心高 H132 mm 轴伸尺寸 E80 mm 键连接尺寸 F=10 mm。- 6 -第 6 页 2018-10-173. 传动传动装置的运装置的运动动和和动动力参数力参数计计算算 计算过程计算结果3.1 总传动
7、比的计算i15.52 wnmn i3.2 各级传动比的分配 根据表 2-2.1 和各级传动间的尺寸协调、结构均匀，满足，所以带和减速器分配如下：gVii V24，最大是 7；3 5，最大为 8，并且最好=Vi=gi使得齿数互质。 3.3 传动装置的运动和动力参数的计算 各轴的转速计算 根据总的传动比及各级传动比的分配，计算各轴的转速如下：电机：；min/1440rnm减速器高速轴：；min/4801rinnVm g减速器低速轴：；min/84.922rng滚筒的转速：。min/77.92rnW各轴的输入功率和转矩表 3-1 各轴的输入功率和转矩功率（KW）转矩(NM)电机=5.023额定PP
8、1dTT 1 md nP9550=33.31高速轴带传动12PP =4.822带传动ViTT12=95.94低速轴齿轮轴承23PP =4.678齿轮轴承giTT23=481.23总传动比：i15.52i各级传动比分配：3.00 =Vi5.17=gi注意： 1、带设计好后，检验 传动误差是否超标。 否则，就要对初设传 动比进行修正，主要 是调整大小带轮直径。2、齿轮设计完了后， 检验总的传动误差是 否超标（允许输送带 速度误差为5%）。 3、若提高传动装置精 度，则需要在带设计 完后进行本节计算。 4、功率和转矩的计算 理论上是按照实际需 要功率进行计算，但 是实际生产和使用中， 为了使所设计的
9、传动 装置具有一定的超载 能力，此处按额定功 率和额定转矩计算。- 7 -第 7 页 2018-10-174 传动传动零件零件设计计设计计算算 计算过程计算结果4.1 减速器以外传动零件的设计计算 电机传动形式的选择 从传动的形式和经济效性考虑，确定由电动机传动带，所以带VV轮的小带轮转速。min/14401rnnmv 计算功率并选取带型号V根据工况确定工况系数 工作班制为 2 班制工作时间16 小时载荷平稳根据表 8-31查得 1.2 ，故=AKkWPKPAc028. 61根据 6.028 kW 和小带轮转速 1440 r/min，由cP1gn图 8-101可知，工作点处于 A 型相邻区之间
10、，可取 Z 型和 A 型分别计算，最后择优选用。本设计为减少带的根数，现取 A 型 带。 确定带轮的基准直径与带速验算 根据所选电机的型号可知，电机中心高为 132 ，又传动Hmm比确定为3.00 ，所以小带轮的直径取为 125 。Vi1ddmm根据小带轮的直径，确定大带轮的直径，滑动率为 0.015 1 大带轮的直径 1 369.4)_1 (dd12Vdid由表 8-4 1 取 375 。2ddmm此时从动轮实际转速472.82n转速误差 (472.8-480)/480=-1.5% 5%，合适。根据公式：1 10006011 1ndvdsm/42. 91000601440125符合设计要求：
11、smvsm/25/51初定中心矩0a2)(2)(7 . 021021ddddddadd选择由电动机传动 V 带参考教材 P147 例 题 1。确定带的截型：V 带的带型为 型V确定小带轮直径:mmdd1大带轮直径（半径一般小于减速器中 心高）:mmdd2注意：因为整个传 动装置允许的传动 误差为 5%，所以齿 轮齿数圆整就要和 此处能够相消一部 分误差。 注意：若带速没有 在此范围内，应重 新进行设计。主要 是调整带轮直径或 者重新选择电动机 或重新进行传动比的分配。- 8 -第 8 页 2018-10-17现根据结构要求，取562.5 mm0a计算过程计算结果- 9 -第 9 页 2018-
12、10-17初算带的基准长度0L02 12 12004)()(22addddaLdd dd1938.2 mm由表 811，选取带的基准长度 2000 mm。dL实际中心矩和小带轮包角中心矩可调整，则593.4 mm20 0LLaad小带轮包角：0120 13 .57180adddd155.86 ，大于 1200，能满足要求。单根 V 带所能传递的功率和增量0p0p根据 1440 r/min 和 125 mm 查表 82a1，用插1n1dd值法求得1.91 kW。0p已知 A 型 V 带，小带轮转速 1440 r/min，传动比mnn13.00 ，Vi查表 82b1得： 0.168 kW。0p计算
13、 V 带的根数 Lac KKPPPz)(00由表 851查得0.95 ；由表 861查得 1.03 ，aKLK故 2.965z 取 z 3 根。所采用得 V 带为 。 作用在带轮轴上的力 由式（817）1求单根 V 带的张紧力带传动的中心V距为：593.4确定 V 带的根数：Z3 （A 型带不多于 4 根，B 型带不多于 5 根。 ） V 带型号：A-2000X3 （例如： B16003）- 10 -第 10 页 2018-10-17计算过程计算结果- 11 -第 11 页 2018-10-171 （式中 q-V 带每米的重量）2 0) 15 . 2(500qvzvP KFca查表 881 得 q 0.1 kg/m，故 182.89 N 0F所以作用在轴上的力为1073.1N2sin21 0azFF带轮的结构和尺寸设计小带轮的尺寸，基准直径为 参照表 以及表 电机的外型及安装尺寸可知： 型电机的基本尺寸为： 轴伸
