带式运输机传动装置设计.docx

目 录
一. 课程设计书
设计课题: 带式运输机传动装置设计
已知条件:
1) 工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35°C;
2) 使用折旧期:8年
3) 检修间隔期:四年大修一次,两年一次中修,半年一次小修;
4) 动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;
5) 运输带速度允许误差:±5%
6) 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
题号
参数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
运输带工作拉力F/N
1500
2200
2300
2500
2600
2800
3300
4000
4500
4800
运输带工作速度v(m/s)
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.4
1.2
1.6
1.8
1.25
卷筒直径D/mm
220
240
300
400
220
350
350
400
400
500
二、设计任务量
1)完成手工绘制减速器装配图1张(A1);
2)完成CAD绘制零件工图2张(轴、齿轮各一张),同一组两人为不同级齿轮和轴;
3)编写设计计算说明书1份。
三. 设计步骤
1)、传动方案拟定;
2)、电动机选择;
3)、计算总传动比并分配各级传动比;
4)、运动参数和动力参数的计算;
5)、传动零件的设计及计算
6)、轴的设计计算;
7)、滚动轴承的选择和校核计算;
8)、键联接的选择及校核计算;
9)、减速器箱体、箱盖及附件的结构设计;
10)、润滑与密封;
11)、设计小结;
12)、参考资料。
1、传动方案拟定;
1). 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2). 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,
要求轴有较大的刚度。
3). 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
图一:(传动装置总体设计图)
2、电动机选择;
1).工作机有效功率
2).查各零件传动效率值
V带,,轴承 ,齿轮(7级精度) , 联轴器(弹性) , 滚筒
3).电动机输出功率
4).工作机转速
经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i=8~40,
则总传动比合理范围为i=16~160,电动机转速的可选范围为n=i×n=(16~160)×76.43=1222.88~12228.8 r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,
选定型号为Y1 32S—4的三相异步电动机,额定功率为5.5 kw
额定电流11.6A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。电动机中心高,外伸轴段。
3、计算总传动比并分配各级传动比;
1)、?? 总传动比
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/76.43=18.84
2)、??? 分配传动装置传动比
=×
式中分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==18.84/2.3=8.19
根据各原则,查图得高速级传动比为=3.25则==2.52
4、运动参数和动力参数的计算各轴转速
?各轴转速
==1440/2.3=626.09r/min
??==626.09/3.25=192.64 r/min
??=?/?=192.64/2.52=76.44 r/min
==76.44 r/min
各轴输入功率
=×=4.66×0.95=4.43 kW
??=×η2×=4.43×0.99×0.98=4.30 kW
??=×η2×=4.30×0.99×0.98=4.17 kW
=×η2×η4=4.17×0.99×0.99=4.09 kW
各轴输入转矩
电动机轴输出转矩:
=9550 =9550×4.66/1440=30.9 N·m
所以:
=×× =30.9×2.3×0.95=67.52N·m
=×××=67.52×3.25×0.95×0.99=206.38 N·m
=×××=206.38×2.52×0.99×0.98=504.58N·m
=××=504.58×0.98×0.99=489.54N·m
带式传动装置的运动和动力参数
轴序号
功率P/kw
转速n/(r/min)
转矩T/N·m
传动形式
传动比
效率
0
4.66
1440
30.9
带传动
2.3
0.95
I
4.43
626.09
67.52
齿轮传动
3.25
0.97
II
4.30
192.64
206.38
齿轮传动
2.52
0.97
III
4.17
76.44
504.58
联轴器
1.0
0.99
IV
4.09
76.44
489.54
5、传动零件的设计及计算
1、带传动的设计:
1.1 带传动类型的选择
由于V带传动允许的传动比较大,结构紧凑,大多数V带已标准化,且普通V带用于载荷不大和带轮直径较小的场合,符合所要求的工作和生产的条件,所以选择普通V带为外传动零件。
1.2 V带带型的选择:
传动装置工作实行两班制, 计算及说明:
根据课本8-8 (《机械设计》),查得工作情况系数
已知所需传递的额定功率,即电动机的额定功率 =5.5kw
所求的计算功率=6.05 kw
已知小带轮转速,即电机轴的转速1440 r/min.
根据课本图8-11,选取窄V带SPA带型
1.3 确定带轮的基准直径 和验算带速v
1.3.1初选小带轮的基准直径
根据课本表8-7课本表8-9,初选小带轮的基准直径
1.3.2验算带速v
V=
符合5~30m/s带速
1.3.3计算大带轮的基准直径
由于(8-15a) 式 ,计算大带轮基准直径:
根据表8-9,取标准值为.
1.4 确定中心距a,并选择V带的基准长度
1.4.1 初定中心距
根据式(8-22) ,计算带所需的基准长度得:
由表8-2选带的基准长度
1.4.2 计算相应的带长
根据课本表8-23,计算实际中心距
由式(8-24),中心距变化范围,767~866mm
1.5 验算小带轮上的包角
符合要求。
1.6 确定带的根数z
1)计算单根V带的额定功率<