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1、. . .机械设计基础课程设计任务书机电与汽车工程学院2016级一、设计课题设计题目：带式输送机传动装置减速器设计原始数据组别驱动卷筒的圆周力F驱动卷筒的直径Dmm运输带的线速度vm/s使用年限T15420262450036362001.86423003.5653.23802.56工作情况：平稳,两班制连续16个小时,每月工作20天二、工作量1、设计说明书一份2、大齿轮零件图一张3、低速轴大齿轮轴零件图一张三、设计说明书的内容：1、拟定传动方案2、选择电动机3、计算总传动比和分配传动比4、传动装置运动和动力参数5、v带的设计1普通v带传动的设计计算2小带轮结构设计,画出结构图,标上尺寸6、齿轮
2、传动设计计算按直齿圆柱轮传动设计1直齿圆柱轮传动设计计算2直齿圆柱齿轮几何尺寸,算出两个齿轮的几何尺寸3大齿轮结构设计,画出结构图,标出尺寸7、低速轴大齿轮轴的结构尺寸设计与受力分析计算。画出结构图,标上尺寸,画出轴的受力分析图,计算出支座反力,为滚动轴承寿命计算做准备8、联轴器的选择9、低速轴大齿轮轴上的滚动轴承寿命计算选择深沟球轴承10、设计小结11、参考书目四、设计进度安排表供参考阶段主要工作内容时间天一下达任务书,作有关说明,并做好有关准备工作二完成总体方案计算及相应说明书的内容。三完成设计书5-6四完成设计书7-9,完成轴的设计五完成零件图,并完成说明书的其余部分六整理计算中的有关内
3、容,写好说明书,并做好答辩准备七答辩,终结五设计要求设计过程参考设计指导书进行,在设计之前务必先通过读并消化第一篇及相关内容。机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定.4二、电动机的选择.5三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比.7四、传动装置的运动和动力设计.8五、普通V带的设计.10六、齿轮传动的设计.13七、轴的设计.18八、滚动轴承的设计19九、联轴器的设计20十、设计小结.21计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：带式输送机传动装置减速器设计、工作条件：载荷平稳,使用年限6年,工作为二班工作制连续16小时,每月工作20天。、原始数据：滚筒圆周力F=4000N；带 速V=3m
4、/s；滚 筒 直径D=500mm；方案拟定：采用带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器 5.滚筒 6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机,此系列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。 2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式1：da由式：V/1000 因此 Pd=FV/1000a 由电动机至运输带的传动
5、总效率为：总=25式中：1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取=0.96,0.98,0.97,.5.6则：总=0.960.9820.970.990.96 =0.85所以：电机所需的工作功率：Pd= FV/1000总 =/=14.12 3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒601000V/D=/2 =136.42 r/min根据机械课程设计手册4表推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=3。取带传动比= 。则总传动比理论范围为：a。故电动机转速的可选范为 Nd=Ian卷筒=136.42 =818.523274.08 r/min则符合这一范围
6、的同步转速有：1000、1500和3000r/min根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号：如下表方案电 动机 型号额定功率电动机转速电动机重量N参考价格传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y160M2-215300029301255.6521.483.56.142Y160L-415150014601445.9610.72.54.283Y180L-61510009701958.897.1532.37综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比,可见第方案比较适合。此选定电动机型号为Y160L-4电动机主要外形和安装尺寸：其主要性能：中心高H外形
7、尺寸LHD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD160600337.53852542541542110128三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、 可得传动装置总传动比为： ia=nm/n=nm/n卷筒=1460/136.42=10.7总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比2、分配各级传动装置传动比： 根据指导书P7表1,取i0=2.5普通V带 i=24因为：iai0i所以：iiai010.7/2.54.28四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置
8、各轴由高速至低速依次定为轴,轴,.以及i0,i1,.为相邻两轴间的传动比01,12,.为相邻两轴的传动效率P,P,.为各轴的输入功率KWT,T,.为各轴的输入转矩Nmn,n,.为各轴的输入转矩r/min可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数1、 运动参数及动力参数的计算1计算各轴的转数：轴：n=nm/ i0=1460/2.5=584 r/min轴：n= n/ i1 =584/4.28=128.04 r/min 卷筒轴：n= n2计算各轴的功率：轴： P=Pd01 =Pd1=14.120.96=13.56KW轴： P= P12= P23 =13.560.980.97 =12
9、.89KW卷筒轴： P= P23= P24=12.890.960.99=12.25KW电动机轴输出转矩为：Td=9550Pd/nm=955014.12/1460=92.36 Nm轴：T= Tdi001= Tdi01=92.362.50.96=221.66 Nm轴：T= Ti112= Ti124=221.664.280.980.99=920.43 Nm卷筒轴输入轴转矩：T = T24=920.430.960.99=874.78 Nm计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P轴承=13.560.98=13.29 KWP= P轴承=12.890.98=12.63 KW
10、计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T轴承=211.660.98=207.37 NmT= T轴承=920.430.98=902.02 Nm综合以上数据,得表如下：轴名效率P KW转矩T Nm转速nr/min传动比 i效率输入输出输入输出电动机轴14.1292.3614602.5轴13.5613.29221.66207.375845.96轴12.8912.63920.43902.02128.041.0卷筒轴12.25874.78128.04五. V带的设计1选择普通V带型号由PC=KAP=1.215=18 KW根据课本P134表9-7得知其交点在B型交界线处
11、,方案：取B型V带确定带轮的基准直径,并验算带速：则取小带轮 d1=140mmd2=n1d1/n2=id1 =2.5140=343mm由表9-2取d2=343mm 带速验算： V=n1d1/100060 =1460140/100060=10.7 m/s介于525m/s范围内,故合适确定带长和中心距a： 0.7d1+d2a02d1+d20.7140+343a02140+343338.1a0966初定中心距a0=500 ,则带长为 L0=2a0+d1+d2+d2-d12/ =2500+140+343/2+343-1402/=1779.3 mm由表9-3选用Ld=1600 mm的实际中心距 a=a0+/2=500+/2=410.35mm验算小带轮上的包角11=180-57.3/a =180-57.3/410.35=151.65120 合适确定带的根数 Z=PC/KKL =18/2.83+0.460.930.92 =
