《带式运输机减速传动装置设计西华大学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带式运输机减速传动装置设计西华大学（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-课程设计说明书课 程 名 称: 机械设计课程设计 课 程 代 码: 6010079 题 目:带式运输机的减速传动 装置设计 学 生 姓 名: 李 健 学 号: 年级/专业/班: 2010级车辆工程3班 学院(直属系) : 交通与汽车工程学院 指 导 教 师: 孙书民 目录摘 要11 设计内容及要求32传动方案的拟定33电机的选择及传动装置的总体设计33.1电动机类型和结构形式的选择：33.2选择电动机容量：33.3确定传动装置的总传动比和分配传动比33.4综合数据34 传动零件的设计计算34.1 带传动设计34.2高速级传动零件的设计计算34.3高速级传动零件的设计计算35 减速器机体结构尺
2、寸35.1确定机体内壁和轴承座端面位置35.2减速器机体结构相关尺寸数据36 轴的设计36.1高速轴设计计算36.2中速轴设计计算3轴结构设计3轴上的力36.2.3 校核危险截面3轴的精校核3键的校核3轴承的校核36.3低速轴设计计算37 润滑油及润滑方式的选择37.1齿轮润滑37.2轴承润滑3总结3 摘 要机械设计课程设计主要是培养理论联系实际的设计思。本次设计包括的主要内容有：决定传动装置的总体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器及校验计算；机体结构及其附件的设计；绘制装配图及零件工作图；编写计算说明书以及进行设计答辩。
3、设计的一般过程为：首先明确设计任务，制定设计任务书；其次，提供方案并进行评价；再次，按照选定的方案进行各零部件的总体布置，运动学和零件工作能力计算，结构设计和绘制总体设计图；然后，根据总体设计的结果，考虑结构工艺性等要求，绘出零件工作图；然后，审核图纸；最后，整理设计文件，编写说明书。关键词：减速器 机械设计 带式运输机1 设计内容及要求一、设计题目 带式运输机的减速传动装置设计二、主要内容 1、决定传动装置的总体设计方案；2、选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；3、传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；4、机体结构及其附件的设计；5、绘制装配图及零件
4、图；编写计算说明书并进行设计答辩。三、具体要求1、原始数据： 运输带线速度 v = 0.75（m/s） 运输带牵引力 F = 5000（N） 驱动滚筒直径 D = 510 （mm）2、工作条件： 使用期5年，双班制工作，单向传动； 载荷有轻微振动； 运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。2传动方案的拟定机器一般由原动机，传动机，工作机组成。传动装置在原动机和工作机之间传递运动和动力，并藉以改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件（齿轮传动、带传动、链传动等）和支承件（轴、轴承、机体等）两部分。它的重量和成本在机器中占很大比重，其性能和质量对机器的工作影响也很大。对于本机器，初步选择
5、原动机为三相异步电动机，根据任务书的要求，要求本机器的承载能力速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。根据参考书1第7页常见机械传动的主要性能满足圆柱齿轮传动要求。电机转速一般很高，因此需要的传动比较大，根据初步计算, 传动比稍大于12、传递的功率略大于4KW远小于750KW、速度在要求的7级精度之内。对圆柱齿轮传动，为了使结构尺寸和重量较小，当减速比时，宜采用二级以上的传动形式。根据机械设计课程设计指导书第7页常见机械传动的主要性能二级齿轮减速器传动比范围为：i=840，满足要求。因此采用二级圆柱齿轮传动减速器。在没有特殊要求的情况下，一般采用卧式减速器。对二级齿轮减速
6、器由传递功率大小和轴线布置要求来决定采用展开式、分流式和同轴式布置。考虑到结构的简单性、传递功率不大、齿轮相对于轴承布置的不对称性等因素，根据参考书机械设计课程设计指导书第8页表2 减速器的主要类型和特点选择采用二级展开式圆柱齿轮减速器。初步估计传动比大约为30，比较大，一次在二级传动前加入带传动以分担一部分传动比。同时可以组织来自工作件的震动传递到电动机。在相同条件下斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮的尺寸稍小，为了减小变速箱的尺寸，因此我们选择斜齿圆柱齿轮。减速器的输出端通过联轴器与滚筒主轴联接，由于本减速器传递的速度较大，所以初选弹性连轴器。轴由轴承支撑，一般采用滚动轴承，考虑到本机器用的斜齿圆
7、柱齿轮，有轴向力的作用，初选圆锥滚子轴承轴承。为了便于装配，齿轮减速器的机体采用沿齿轮轴线水平剖分的结构。综上所述，传动方案总体布局如图一所示：计 算 及 说 明结 果3电机的选择及传动装置的总体设计3.1电动机类型和结构形式的选择：由于直流电动机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便，因此选择交流电动机。我国新设计的Y系列三相笼型异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉，维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上，如金属切削机床、运输机、风机、搅拌机等，由于起动性能较好，也适用于某些要求起动转矩较高的机械，如压缩机等。由于Y系
8、列三相笼型异步电动机有如此多有优点，且符合此减速器设计要求，因此选择Y系列三相鼠笼式异步电动机。3.2选择电动机容量：电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定。本次设计的运输机是不变载荷下长期连续运行的机械，只要所选电动机的额定功率等于或稍大于所需的电动机工作功率，即，电动机不会过热，不必较验发热和起动力矩。 有电动机至运输带的传动总效率为： a=1*23*32*42*w1 带传动效率；2 滚动轴承效率；3 齿轮传动效率4 联轴器效率查表可知 1=0.96 2=0.983=0.974=0.99带入，计算可得：a=0.96*0.983*0.972*0.99=0.8170.82如图一所示的
9、带式运输机，其电动机所需的工作功率根据公式有 Pd=KW则有：pd=4.5894.6KW卷筒的转速n=28.65128.65r/min根据指导书第7页表一常见机械传动的主要性能，二级圆柱齿轮减速器传动比的范围为，故电动机转速的可选范围根据公式（6）有：i0=24而 ia=840 故i总=16160nd=i总(16160)=4584580根据容量和转速，查指导书在这里我们选择1500r/min，因此选取Y132S-4型3.3确定传动装置的总传动比和分配传动比传动装置的总传动比为选定的电动机满载转速和工作机主轴转速之比即公式（7）：总传动比ia=51.24带传动 i0=24 取 i0=2.5I减=
10、20.5按展开式布置。考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，可由指导书图12展开式曲线查得i1=5.55 i2=3.69各级传动比i0=2.5 i2=5.55 i3=3.69各轴转速轴1 n1=576 轴2 轴3 (3)各轴传动效率01=1=0.9612=2*3=0.95123=2*3=0.95134=2*4=0.9702（4）各轴输入功率轴1 轴2 轴3 卷筒轴 （1-3轴的输出功率分别为输入功率乘轴承效率0.98）各轴输入转矩电动机输出转矩 1-3轴的输入转矩 轴1 轴2 轴3 卷筒轴输入转矩 （ 1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98）3.4综合数据运动和动力参数计算
11、结果整理于下表轴 名效率P （KW）转矩T ()转速r/min传动比i效 率输入输出 输入输出 0轴4.630.50614402.50.95I轴4.4214.33273.22471.7605700.985.55II轴4.2234.122386.285378.559104.720.9313.69III轴3.9953.9131354.9531327.50128.380.9311IV轴3.8723.7941314.5721288.28128.380.9704 传动零件的设计计算4.1 带传动设计1确定计算功率pca由表8-7（带传动设计所用图表来自机械设计教材（第八版）查得工作情况系数KA=1.1
12、故 Pca=KaP=1.1*4.6=5.06KW2 选择V带的类型根据数据由图8-10选用A型带3 确定基准直径并验算带速1） 初选小带轮的基准直径dd。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd=100mm2） 验算带速v，v=7.53m/s因为5m/sv25m/s，故带轮合适。3） 计算大带轮的基准直径有 dd2=dd1*i=250mm4确定v带的中心距和基准长度1） 初选a0=1.5=525mm 2） Ldo2a0+,带入数据计算得：Ldo=1610mm查表8-2 选择基准长度为1800mm3） 计算实际中心距a0aa0+=525+(1800-1610)/2=510mm5 验算小带轮上的包角11180o-（dd1-dd2）带入数据，1=167.4o90o6 计算带的根数1） 计算单根v带的额定功率pr由dd1和n1，查表8-4a得 p0=1.32kw由n1，i和B型带，查表8-4b得p0=0.17kw查表8-5得k=0.97 KL=1.01于是： pr=( p0+p0)* k* KL =1.49*0.97*1.01 =1.462) 计算根数zZ= = =3.65故，应该取4根。4.2高速级传动零件的设计计算1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。1）选用斜齿圆柱齿轮传动。2） 运输机为一般工作机器，速度不高，由机械设计表10
