机械设计课程设计说明书带式输送机的减速器设计(含全套图纸)

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1、07年机械设计课程机械设计课程设计说明书全套CAD图纸,QQ153893706设计题目:减速器设计单位:工程学院 05机化2班设计者:学号:指导教师: 目 录一.题目及总体分析2二.各主要部件选择3三.选择电动机3四.分配传动比4五.传动系统的运动和动力参数计算5六.V带传动设计6七.设计高速级齿轮8八.设计低速级齿轮13九.设减速器轴及轴承装置、键的设计18轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计18轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计22 轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计30十.润滑与密封32十一.箱体结构尺寸32十二、减速器附件的设计33十三.设计总结34十四.参考文献34一、设计任务题目:设

2、计一个带式输送机的减速器给定条件:传动方案输送带的牵引力F,(KN)输送带的速度v,(m/s)提升机鼓轮的直径D,(mm)170.52901) 输送机运转方向不变,工作载荷稳定2) 输送带鼓轮的传动效率取为0.973) 工作寿命为8年,每年300个工作日,每日工作16小时自定条件减速器类型选择:选用展开式两级圆柱齿轮减速器。特点及应用:结构简单,但齿轮相对于轴承的位置不对称,因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。因为斜齿转动比较平稳,冲击,振动和燥声较小,故高速

3、级做成斜齿,低速级做成直齿。整体布置如下: 图示1电动机,2为带轮,3低速级齿轮传动,4高速齿轮传动,5为联轴器6为输送带鼓轮I输入轴,II中间轴,III输出轴,IV卷筒轴. 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.二、各主要部件选择目的过程分析备注动力源三相交流电电动机齿轮斜齿转动比较平稳,冲击,振动和燥声较小。直齿经济。高速级做成斜齿,低速级做成直齿轴承输入轴(1轴)和中间轴(2轴)有一定的轴向力,输出轴(3轴)的轴向力较小。圆锥滚子轴承和深沟球轴承联轴器经济性和实用性并存弹性联轴器三、选择电动机目的过程分析结论类型根据一

4、般带式输送机选用的电动机选择选择全封闭自扇冷式笼形三相异步电动机,电压380,系列功率查表确定各部分的效率:带传动效率:0.96滚动轴承传动效率(4对):0.99闭式齿轮传动效率(2对):0.97弹性联轴器的传动效率(1个):0.99输送带鼓轮的传动效率:0.97传动的总效率为:=0.960.9940.9720.990.97=0.833电动机所需工作功率为: KW K=70000.5/1000 KW=3.5 KWPd=3.5/0.833KW =4.201KW要求电动机输出功率为4.201KW型号确定电动机转速滚动轴工作转速:n=601000V/D=6010000.5/(290)= 32.93

5、r/min通常,V带传动的传动比常用范围为i1=2 4,两级圆柱齿轮减速器为840, 则总传动比的范围为i=16160,故电动机的转速可选范围为:n=(16160)32.93r/min=(526.885268.8)r/min符合这一范围的同步转速有750,1000,1500和3000r/min,但由于750 r/min型电动机的尺寸过大,重量较重,且价格高,不可取, 3000r/min价格高,转速过高,也不可取。所以在1000 r/min与1500 r/min两种中选取,见下表:方案电 动 机型 号额定功率(KW)电动机转速n(r/min)电 动 机质量kg总传动比同步转速满载转速1Y132S

6、-455150014406843.732Y132M2-65510009608429.15 综合考虑电动机和传动装置的尺寸,重量,总传动比等因素,选择方案1。 选用型号Y132S-4封闭式三相异步电动机四、计算总的传动比并分配各级传动比目的过程分析结论分配传动比由选择的电动机满载传速=1440 r/min,工作机的转速32.93r/min,得转动装的总传动比为: ia=/=1440/32.93=43.73因总传动比等于各级传动比的乘积,即:ia = i1i2i3因为展开式两级圆柱齿轮减速器高速级传动比(i1=)为是各级传动比相接近取带轮传动比 则减速器的传动比 i= ia / i1=43.73/

7、3=14.576则 减速器第一级传动比 i2=4.517减速器第二级传动比 i3=14.576/4.517 =3.227i2=4.517i3 =3.227五、计算传动装置的运动和动力参数目的过程分析传动系统的运动和动力参数计算将传动装置中各轴从高速轴到低速轴依次编号为0轴(电机轴),1轴,2轴,3轴,4轴,各轴的转速分别为 、 、 、 、 ;各轴的输入功率分别为 、 、 、 、 ;各轴的输入转矩分别为 、 、 、 、 ;相邻两轴间的传动比分别为 、 、 、 ;相邻两轴间的传动效率分别为 、 、 、 。电动机的输出功率、转速和转距分别为:=Pd no =nm=1440 r/min T0 = 95

8、50P0/n00轴(电机轴)=4.201KWno=nm=1440 r/min=9550/=27.861轴(高速轴) = =0.964.201=4.033 KWn1= no/ =1440/3=480 r/min=9550/=95504.033/480=80.242轴(中间轴)=4.0330.990.97=3.873KW=/=480/4.517=106.265 r/min=9550/=95503.783/106.265=348.0653轴(低速轴)=0.990.973.873=3.719 KW =/=106.265/3.227=32.930 r/min=9550/=95503.719/32.930

9、=1078.544轴(滚筒轴)P4=3.7190.990.99=3.645 KWn4=/=32.930/1=32.93 r/minT4=9550/=95503.645/32.93=1057.0813轴的输出功率和输出转矩则分别为个轴的输入功率和输入转矩乘轴承效率 04轴运动和动力参数的计算结果加以汇总,列出表格,如下: 轴 名功 率P(KW)转 矩T()转 速n(r/min)传 动 比效 率输入功率输出功率输入转矩输出转矩电机轴4.20127.861440高速轴4.0333.99380.2479.4448030.96中间轴3.8733.834348.065344.58106.2654.5170

10、.96低速轴3.7193.6821078.541067.7532.933.2270.96卷筒轴3.645 3.6091057.081046.5132.9310.98六、设计V带目的过程分析结论确定计算功率Pac由表查得工作情况系数1.1,故 =1.15.5=6.05kw1.1=6.05kw选取V带带型根据上面的数据由图8-8确定选用A型普通V带.选用A型普通V带确定带轮基准直径由表8-3和8-7取主动轮基准直径=112 mm。带传动的传动比i=3;则=i=1123=336 mm根据表8-7,取=355 mm。验算带的速度 v=dd1n1/(601000)=(3.141121440)(60100

11、0)=8.44 m/s35 m/s 因此带的速度合适。=112 mm=355 mmv=8.44 m/s确定V带的基准长度和传动中心距根据0.7(+)2(+),初步确定中心距=600 mm带所需的基准长度=2600+(112+355)+(355-112)2/(4600)=1958.1 mm由表8-2选带的基准长度=2000 mm实际中心距 ao+(Ld-Ldo)/2=600+(2000-1958.1)2=620.95mm=2000 mm620.95 mm验算主动轮上的包角=180O-(dd2-dd1) 57.50/a =180-(355-112)57.5620.95 = 157.5120主动轮上

12、的包角合适=157.5120计算V带的根数z由=1440r/mim,=112 mm,i=3,查表8-5c,表8-5d 取得p0=1.62kw0.17kw查表8-8得 0.93,查表8-2得1.03,则=6.05(1.62+0.17)0.931.03=3.53取z=4根V带的根数z=4计算预紧力查表8-4得q = 0.10 kg/m =158.4 N预紧力F0=158.4N计算压轴力=2zF0sin(/2)=1322.46N =24158.4sin(157.5/2)=1242.85N压轴力=1242.85N带轮结构设计带轮材料选择:采用铸铁,材料牌号为HT150 小带轮 112mm300mm,采用腹版式 大带轮 =355mm 355-112=243mm100mm 采用轮辐式由课本表8-10可得 e=15mm,f=10mm,=2.75mm则带轮宽度B=(Z-1)e+2f=(4-1)15+210=65mm小带轮的外径da1=+2=112+22.75=117.5mm大带轮的外径 da2=+2=355+22.75=360.5mm根据带的截型,查表8-10可以确定轮槽齿寸;带轮的其他尺寸可参照图8-12的公式计算得到。小带轮采用腹版式大带轮采用轮辐式

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