机械设计基础课程设计---设计用于胶带运输机的机械传动装置
胶带输送机卷筒的传动装置(机械设计课程设计)
电动机型号 额定功率/kw 同步转速 r/min 满载转速 r/min 额定转矩 N • m
Y160L-6
11
1000
970
2.0
表 2-3 Y160L-6 型电动机外形尺寸
3
机械设计课程设计——胶带输送机卷筒的传动装置
中心高度 H
长x宽x高
L AC AD HD 安装尺寸 A B
由已知,卷筒直径 D=320mm,带速Vw 1.0m/s ,所以卷筒工作转速:
nw
6 10 4 vw D
6104 1.0 320
59.68r / min
在传动装置中,总传动比为电动机转速 nm 与工作机转速 n w 之比,即
2
机械设计课程设计——胶带输送机卷筒的传动装置
i nm nw
已知:V 带传动比范围 ib ' 2 ~ 4 ,单级圆柱齿轮传动比范围 ig ' 3 ~ 6 ,则总传动比 范围应为 i' 23 ~ 46 6 ~ 24 ,所以电动机转速的可选范围为;
1245.51
59.73
1
效率
0.94 0.95 0.97
四、V 带传动设计
1. 确定计算功率 PC 根据工作情况,查得工作情况系数 K A 1.2 ,故 PC K APd 1.28.98 10.78kw
2.选择 V 带型号
根据 PC 10.78kw 和电动机满载转速 nm 970 r / min ,查《机械设计课程设计实例
602mm
11.验算小带轮包角 1
1
180
-
d2 a
d1
57.3
180
-
500 -125 602
机械设计课程设计--带式输送机传动装置
效率 0.95
970 323.3
3
4 III 轴 8.39
9.91 105
0.96
80.08 1 0.98
卷筒轴
8.22
9.71 105
80.08
7
三、 带传动设计
电动机输出功率
Pd 9.2kw
,转速 n1
n m 970 r min ,带传动传动比
0
a max a 0.03Ld 817.5mm a min a 0.015Ld 716.25mm
3).验算小带轮上的包角 1
1 180 (d d d d )
2 1
57.3
a
164.34 90
4).计算带的根数
z
970 r min ,查《机械设计》表 4.5 得 P0 1.16kw
P P32 8.39kw
P卷 P 4 2 8.22kw
3).各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩 Td 为
T d 9 . 55 10 6
I轴 II 轴
Pd nm
9 . 06 10 4 N mm
T T d 9 . 06 10 4 N mm
T T1 2i 2.58 105 N mm
6
III 轴 卷筒轴
T T 3 2i 9.91 10 5 N mm
T卷 T 4 2 9.71 105 N mm
将上述计算结果汇总与下表,以备查用。
轴名 I轴 II 轴
功率 P/kw 转矩 T/(N·mm) 转速 n/(r/min) 传动比 i 9.2 8.74
胶带运输机传动装置的设计
胶带运输机传动装置的设计
设计方案正文
一、胶带运输机传动装置结构设计
1.1传动装置简介
胶带运输机的传动装置是由马达和变速箱组成的,其中马达的主要功能是带动胶带运输机的另一端,以及胶带的移动。
变速箱的主要功能是改变胶带的移动速度,从而满足不同用户的特殊要求。
传动装置的结构主要由变速箱、马达、润滑油、发动机冷却系统及其他组成部件组成。
1.2传动装置结构图
传动装置结构图
1.3传动装置结构分析
传动装置的主要组成部分为变速箱、马达、润滑油、发动机冷却系统及其他组成部件。
(1)变速箱用于改变胶带运输机的移动速度,包括减速机、换挡机构和变速机等组件,能够满足不同用户要求的移动速度。
(2)马达负责带动胶带运输机,可以通过改变电源电压和马达的加速时间来改变运输机的运行速度。
(3)润滑油是给变速箱、马达及其他转动部件进行润滑的油脂,使各部件能够正常运行,以延长其使用寿命。
(4)发动机冷却系统用于对发动机进行冷却,降低其发热量,以保证正常运行。
二、胶带运输机传动装置材料选择
2.1传动装置材料分析。
课程设计-胶带输送机的传动装置-10.01.08
3、Ⅱ轴:Ⅱ轴即减速器低速轴 p 2 = p1η12 = p1 ⋅ η 齿η 承 = 2.489 × 0.98 × 0.99 = 2.415kw n2 = n1 n1 384 = = = 119.4r / min i12 i减 3.216
T2 = 9.55
p2 2415 = 9.55 × = 193.2 N ⋅ m n2 119.4
T0 = 9.55
p0 2620 = 9.55 × = 26.06 N ⋅ m n0 960
2、Ⅰ轴:Ⅰ轴即减速器高速轴
p1 = p 0 .η 带 = 2.62 × 0.95 = 2.489kw n1 = n0 n0 960 = = = 384r / min i01 i减 2.5
T1 = 9.55
p1 2489 = 9.55 × = 61.90 N ⋅ m n1 384
p 0 = 3kw n 0 = 960r/min
据表 17-9(A-P185)初取: i 带 = 2.5 则减速器的传动比: i 减 =
i 带 = 2 .5
i i带
=
8.04 = 3.216 2.5
i减 = 3.216
4
四·传动装置的运动与动力参数的选择和计算
1、0 轴:0 轴即电动机轴 P0 = Pr = 2.62kw n0 = 960r / min
0
一·前言 1-1·机械设计课程设计的目的 (1)培养学生综合运用机械设计及相关课程知识,解决机械工程 问题的能力,并使所学的知识得到巩固和发展。 (2)学习机械设计的一般方法和步骤。 (3)进行机械设计基本技能的训练和,如:计算、绘图(其中包 括计算机辅助设计)和学习使用设计资料、手册、标准及规范。 (4)此外机械设计课程设计还为专业课程设计和毕业设计奠定的 基础。 1-2·机械设计课程设计的注意事项和要求 (1)认真、仔细、整洁。提倡独立思考,反对盲目抄袭。 (2)理论联系实际,综合考虑问题,力求设计合理、实用、经济、 工艺性好。 (3)正确处理继承与创新的关系,正确使用标准规范。 (4)学会正确处理设计计算和机构尺寸之间的关系, 要统筹兼顾。
机械设计课程设计设计一用于胶带输送机卷筒的传动装置
机械设计课程设计一.设计任务书设计一用于胶带输送机卷筒(如图)的传动装置。
原始条件和数据:胶带输送机两班制连续单向运转,载荷平稳,空载起动,室内工作,有粉尘;使用期限10 年,大修期3 年。
该机动力源为三相交流电,在中等规模机械厂批生产。
输送带速度允许误差为±5%。
选择I02组数据输送带工作拉力:F=1800(N)输送带速度: v=1.1(m/s)卷筒直径: D=350(mm)二.传动装置运动简图如下图:三、设计内容0.94w1800 1.12.10610000.94⨯=⨯=0.995r,3=0.980.995⨯184Y 系3~5,则总传动比范围为速的可选范围为(9~w n i n ==符合这一范围的同步转速为减少电动机的重量和价格,选常用的同步转速为4,其满载转速为 3.545.312.366c η=2.32r g ηη=⨯Ⅰ 2.23r g ηη=⨯Ⅱ 2.15c r ηη=⨯95509550m m P n =p1,得⨯0.95600MPa⨯=1.05550cos14=1.32cos14mm=⎫26.2714=129.1714=22.16Fa =1.451.4FB=2.29)2cos140.01637⨯由齿面接触疲劳强度计算的法面模数17.87=88。
)2 2cos14mm⨯14.01mm=2cos14.01mm=cos14.01mm==42mm14.0137.10mm1,得=MPa MPa630 605MPa52.9cos14=2.14cos14mm=Y Y26.27 14=84.29 14=42.211Fa=)20.016421⨯27.18=88。
)2 2cos14mm⨯119mm(27881454' +等不必修正。
2 cos1454'mm⨯2 cos1454'mm⨯49.67mm ,B=4、几何尺寸计算(1)计算中心距(2)按圆整后的中心距修正螺旋角(3)计算大﹑小齿轮的分度圆直径(4)计算齿轮宽度四、高速轴(Ⅰ轴)的设计已知12.32P kw=,1960minn r=,123.08T N mm=⋅136d mm=31112223.0810128236tTF Nd⨯⨯===11tan1282tan20480.9cos cos14.01t nrFF Nαβ⨯===11tan1282tan14.01319.9a tF F Nβ==⨯=初步估算轴的最小直径。
胶带输送机的传动装置 课程设计说明讲解
课程设计名称:机械设计课程设计题目:胶带输送机的传动装置专业:班级:姓名:学号:课程设计成绩评定表课程设计任务书一、设计题目1、题目名称设计胶带输送机的传动装置( ZZ-9-B )2、工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量10 2多灰尘稍有波动小批3、技术数据二、设计要求(1)每个学生都应该明确设计任务和要求,并拟定设计计划,注意掌握进度,按时完成。
(2)根据预定方案合理地选择电动机,能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷,合理地选择零件材料、热处理,正确进行零件强度计算并确定零件主要参数及尺寸。
(3)能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题,对机械零部件进行结构设计。
(4)图面符合制图标准,尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确,技术要求完整合理。
(5)要求初步掌握计算机绘图的能力。
(6)设计过程中安排一次减速器装拆实验,以增强学生的感性认识。
(7)设计图纸及计算说明书必须经指导教师审查通过方可答辩。
三、设计任务1、设计两级圆锥—圆柱齿轮减速器。
2、每个学生应完成:(1)正式装配图1张(A0图纸),零件工作图2张(A2或A3图纸),通常为轴、齿轮(或蜗轮)零件工作图,另加1张A3零件工作图用计算机(使用ACAD或CAXA)绘图。
(2)设计计算说明书一份,说明书内容应包括:拟定机械系统方案,选择电动机,传动装置运动、动力学计算,传动零件设计,轴、轴承、键的校核计算,联轴器的选择等内容。
四、设计进度(3周)任务布置,减速器装拆实验,查阅资料 1天按拟定传动方案选择电动机,计算传动的运动和动力参数 1天传动零件设计计算 1天装配图草图设计阶段 3天按绘制三视图底图,精确设计减速器各部分结构尺寸 2天加深及打剖面线 1天完成装配图 1天绘制零件图 2天上机绘制零件图 1天整理说明书 1天答辩 1天指导教师:教研室主任时间:机械设计课程设计说明书设计题目:胶带输送机的传动装置(ZZ-9-B)系部:专业:学生姓名:学号:起迄日期:2013年12月27日~2014年1月10日指导教师:摘要减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将电机的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
机械设计课程设计--皮带运输机传动装置
机械设计基础课程设计2计算说明书设计题目:皮带运输机传动装置学生姓名邬栋权学院名称材料学院专业材控一班学号 3010208200指导教师葛楠2013年 08月 29日《机械设计基础课程设计2》任务书编号2—3— 1(举例)设计题目:皮带运输机传动装置注:传动不逆转,载荷平稳,起动载荷为名义载荷的1.25倍,运输带转速允许误差为±5%。
设计工作量:设计说明书 1份,减速器装配图 1张,减速器零件图 1 张目录1、传动方案拟定 (4)2、电动机的选择 (4)3、计算总传动比及分配各级的传动比 (5)4、运动参数及动力参数计算 (5)5、传动零件的设计计算 (6)6、轴的设计计算 (12)7、滚动轴承的选择及校核计算 (17)8、键联接的选择及计算 (17)9、其他附件的设计 (18)10、箱体其他结构的设计 (18)参考文献 (19)圆周力N dTF t 47.15742==径向力 N tg tg F F t r 06.5732047.1574=⋅=⋅=α 轴向力 N F a 0= 小链轮轴上的力:F Q=1.2F;F=1000*P/V=1000*6.16/1.7=3623.53N; F Q =1.2*3623.53=4348.24N; (1) 绘轴的受力简图,求支座反力1L =110.5 2L =56.5 3L =56.5 a. 垂直面支座反力0=∑B M0)(332=++-L F L L R t AyN 17.3047323=+=L L L F R t Ay0=∑YN R F R Ay t By 29.34717.30471574.47-=-=-=b. 水平面支座反力B =∑M 得,0)(F 2)(321232=++++-+-L L L L F dF L L R Qz r aAzN L L L L L F L F R r Az 55.8089)(23321Qz 2-=++++=得:0=∑ZN F F R R r Az z 5.4462--Q B -==N(2)作弯矩图a. 垂直面弯矩M Y 图l=L4-b=52-18=34mm h=11mm据课本P157式(10-34)得σp=4T/dhl=36.36Mpa<[σp]故该键满足寿命要求;2. 输出轴与小链轮联接用平键联接轴径d1=42mm L1=47mm T=204 N·m 查手册选用A型平键,[σp]取125~150Mp;键10×, GB1096-79l=L1-b=47-10=37mm h=7mm据课本P157式(10-34)得σp=4T/dhl=75.01Mpa<[σp]故该键满足寿命要求;9.其他附件设计1.联轴器选择选用HL7320035014/60306038-⨯⨯TGBJCZC弹性套柱销联轴器.得其许用转速[n]=5000r/min,n1=1440r/min<[n] ,故其满足要求;2.轴承盖选择(输出轴)选用凸缘式轴承盖,用灰铸铁HT200制造,用螺钉固定在箱体上。
设计胶带输送机的传动装置_机械设计课程设计
机械设计课程设计说明书目录1 设计任务书 (3)1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置 (3)1.2 工作条件 (4)1.3 技术数据 (4)2 电动机的选择计算 (4)2.1 选择电动机系列 (4)2.2 滚筒转动所需要的有效功率 (4)2.3 确定电动机的转速 (5)3 传动装置的运动及动力参数计算 (5)3.1 分配传动比 (5)3.1.1 总传动比 (5)3.1.2 各级传动比的分配 (5)3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 (6)3.2.1 Ⅰ轴(高速轴) (6)3.2.2 Ⅱ轴(中间轴) (6)3.2.3 Ⅲ轴(低速轴) (6)3.2.4 Ⅳ轴(传动轴) (6)3.2.5 Ⅴ轴(卷筒轴) (6)3.3 开式齿轮的设计 (7)3.3.1 材料选择 (7)3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 (7)3.3.3 齿轮强度校核 (8)3.3.4 齿轮主要几何参数 (9)4 闭式齿轮设计 (9)4.1 减速器高速级齿轮的设计计算 (9)4.1.1 材料选择 (10)4.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 (10)4.1.3 验算齿面接触疲劳强度 (11)4.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度................................................................................ - 13 -4.1.5 齿轮主要几何参数........................................................................................ - 14 - 4.2 减速器低速级齿轮的设计计算 .................................................................... - 14 -4.2.1 材料选择........................................................................................................ - 14 -4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距................................................................ - 15 -4.2.3 验算齿面接触疲劳强度................................................................................ - 16 -4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度................................................................................ - 18 -4.2.5 齿轮主要几何参数........................................................................................ - 19 -5 轴的设计计算 .................................................................................................... - 19 - 5.1 高速轴的设计计算 ........................................................................................ - 19 - 5.2 中间轴的设计计算 ........................................................................................ - 20 -5.3 低速轴的设计计算 ........................................................................................ - 20 -6 低速轴的强度校核 ............................................................................................ - 21 -6.1 绘制低速轴的力学模型.................................................................................... - 21 -6.2 求支反力............................................................................................................ - 21 -6.3 作弯矩、转矩图................................................................................................ - 22 -6.1.4 作计算弯矩Mca图........................................................................................ - 23 -6.1.5 校核该轴的强度............................................................................................ - 23 -6.6 精确校核轴的疲劳强度.................................................................................... - 24 -7 低速轴轴承的选择及其寿命验算 .................................................................... - 26 -7.1 确定轴承的承载能力........................................................................................ - 26 -7.2 计算轴承的径向支反力.................................................................................... - 26 -7.3 作弯矩图............................................................................................................ - 26 -7.4 计算派生轴向力S............................................................................................. - 26 -7.5求轴承轴向载荷................................................................................................. - 26 -7.6 计算轴承的当量动载荷P................................................................................. - 26 -8 键联接的选择和验算 ........................................................................................ - 27 -8.1 低速轴上键的选择与验算 ............................................................................ - 27 -8.1.1 齿轮处............................................................................................................ - 27 -8.1.2 联轴器处........................................................................................................ - 27 - 8.2 中间轴上键的选择与验算 ............................................................................ - 27 -8.3 高速轴上键的选择与验算 ............................................................................ - 28 -9 联轴器的选择 .................................................................................................... - 28 - 9.1 低速轴轴端处 ................................................................................................ - 28 -9.2 高速轴轴端处 ................................................................................................ - 28 -10 减速器的润滑及密封形式选择 ...................................................................... - 29 -11 参考文献........................................................................................................... - 29 -1 设计任务书1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置1.2 工作条件1.3 技术数据2 电动机的选择计算2.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机,封闭式结构,电压380伏,Y 系列。
设计胶带运输机的ZDD型传动装置课程设计
《机械设计基础》课程设计说明书班级:姓名:学号:指导教师:中国矿业大学应用技术学院目录1 设计任务书---------------------------------------------------42 传动装置总体设计方案2.1 拟定传动方案-----------------------------------------------53 电动机的选择计算3.1 所需电动机的输出功率---------------------------------------6 3.1.1 工作机的功率---------------------------------------------6 3.1.2 传动装置的总效率-----------------------------------------6 3.1.3 所需电动机的输出功率-------------------------------------6 3.2 选择电动机的转速-------------------------------------------6 3.2.1 计算传动滚筒的转速---------------------------------------6 3.2.2 选择电动机的转速-----------------------------------------73.3 选择电动机的型号-------------------------------------------74 传动装置的运动和动力参数计算4.1 分配传动比-------------------------------------------------8 4.1.1 总传动比-------------------------------------------------8 4.1.2 各级传动比的分配-----------------------------------------84.2 各轴功率、转速和转矩的计算---------------------------------95 传动零件的设计计算5.1 V带传动的设计----------------------------------------------106 齿轮的设计计算6.1齿轮材料和热处理选择----------------------------------------12 6.2 齿轮几何尺寸的设计计算-------------------------------------156.3 齿轮的结构设计---------------------------------------------167 轴的设计计算7.1轴的材料和热处理的选择-------------------------------------187.2 轴几何尺寸的设计计算--------------------------------------188 轴承键联轴器的选择8.1 轴承的选择和校核------------------------------------------248.2 键的选择计算和校核----------------------------------------258.3 联轴器的选择------------------------------------------------269 减速器的润滑密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算9.1 润滑的选择确定---------------------------------------------27 9.2 密封形式---------------------------------------------------27 9.3 减速器附件的选择确定---------------------------------------279.4 箱体主要结构尺寸计算--------------------------------------2810 总结------------------------------------------------------2911 参考文献------------------------------------------------311. 设计任务书题目名称:设计胶带运输机的ZDD 型传动装置传动中ZDD 型传动装置的技术数据组号2 滚筒圆周力1600F/N 带速 2.20/1-∙s m 滚筒直径 300D/mm 滚筒长度400L/mm数据:滚筒转矩T=460(N.m) .滚筒转速n=120(r/min)工作条件:二班制,连续单向运转。
胶带运输机的传动装置设计
胶带运输机的传动装置设计胶带运输机的传动装置是实现机器正常运转的关键部件之一。
正确的传动装置设计可以提高机器的工作效率和稳定性,降低机器故障率,延长机器的使用寿命。
本文将对胶带运输机的传动装置进行详细的设计分析。
1. 传动装置原理胶带运输机的传动装置是由电动机、减速机、联轴器和皮带组成的。
电动机将电能转换为机械能,然后通过减速机将机械能的转速降低,达到与运输带同步的效果。
最后,通过联轴器将减速器的输出轴和运输带的主轴联接在一起,实现传递功率的目的。
传动装置的选取应根据胶带运输机的工作负载、速度及功率等参数进行考虑。
选取传动装置的同时要考虑到机器的安全性和合理性,严格按照相关标准和要求设计和制造。
3. 电动机的选取电动机的选取应考虑到机器实际需要的功率和转速。
一般情况下,电动机的额定功率应该略大于机器实际需要的功率,以确保机器正常运转。
同时要注意电动机的电源电压和频率要与机器要求相符。
减速机的选取应根据电动机的转速和输出扭矩的需求量来进行。
一般情况下,减速机的传动效率应高于90%。
同时,减速机也应具有较高的负载能力和稳定性,以确保机器在运转时不会出现故障。
5. 皮带选取皮带的选取应根据机器的功率、转速和带宽来进行。
一般情况下,皮带的工作环境温度要在-10℃~40℃之间,湿度不得超过85%。
同时,皮带的材质也要符合机器运输的要求,如耐磨、耐油等特性。
6. 联轴器的选取联轴器的选取应符合机器传动的需要,同时也要考虑到其自身的负载能力和耐久性。
一般情况下,联轴器的扭矩传递能力应满足机器的需要,而且也要考虑到其自身的寿命和故障率。
7. 结语胶带运输机的传动装置是机器正常运转的重要部件,其设计和选取应满足机器的要求和标准,保证机器的安全、稳定和高效运转。
机械设计基础课程设计---设计用于胶带运输机的机械传动装置
机械设计基础课程设计---设计用于胶带运输机的机械传动装置专业:材料成型及控制工程班级:成型1104设计者:鞠英男学号:20110399机械设计课程设计说明 1 姓名鞠英男目录1.设计任务书 (3)1.1.设计题目 (3)1.2.工作条件 (3)1.3.技术数据 (3)2.电动机的选择计算 (3)2.1.选择电动机系列 (3)2.2.选择电动机的功率及转速 (4)2.3.选择电动机的型号 (4)3.传动装置的运动和动力参数计算 (5)3.1.分配传动比 (5)3.2.各轴功率、转速和转矩的计算 (5)4.传动零件的设计计算 (7)4.1.减速器以外的传动零件(链传动)的设计计算 (7)4.2.减速器以内的传动零件(齿轮)的设计计算 (8)5.轴的设计计算 (12)5.1.减速器高速轴的设计 (12)5.2.减速器低速轴的设计 (13)6.滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)6.1.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)6.2.减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (17)7.键连接的选择和验算 (20)7.1.减速器大齿轮与低速轴的键连接 (20)7.2.小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (20)7.3.联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (20)8.联轴器的选择 (21)9.减速器的其他附件 (21)10.润滑和密封 (22)10.1.减速器齿轮传动润滑油的选择2210.2.减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择2210.3.减速器密封装置的选择、通气器类型的选择2211.整体装配 (22)12.参考文献 (24)1.设计任务书1.1.设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2.工作条件1.3.技术数据2.电动机的选择计算2.1.选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380伏,Y系列电动机2.2. 选择电动机的功率及转速2.2.1. 卷筒所需有效功率kW FVp w 30.310005.122001000=⨯==P W =3.30kW2.2.2. 传动总效率根据表2-11-1确定各部分的效率:弹性联轴器效率 η1=0.99 一对滚动球轴承效率 η2=0.98闭式圆柱齿轮的传动效率 η3=0.97(暂定8级) 开式链传动效率 η4=0.92 一对滑动轴承的效率 η5=0.97 运输滚筒的效率 η6=0.967901.096.097.092.097.098.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη η=0.7901 2.2.3. 所需电动机的功率kW 18.47901.030.3p p w r ===η Pr=4.18kW 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式 结构,电压380V ,Y 系列。
胶带运输机的传动装置设计
机械设计基础课程设计(姓名)(学校)学院系专业日期:1.机械设计基础课程设计任务书课程设计题目:胶带运输机的传动装置设计课程设计内容:单级圆柱直齿轮减速器设计题号:学号:已知条件(见分派给每个学号的数据表):1.输送带工作拉力F = 2.4kN ;2.输送带工作速度:= 1.4m/ s;(同意输送带速度偏差为±5% );3.滚筒直径D =320mm;4.工作条件:见下表;工作条件工作限期10 年(每年 300 天)检修时期隔 3 年工作条件两班工作空载启动、单向连续载荷性质运行、载荷安稳生产批量小批量生产三相沟通电、电压动力根源220 / 380V设计工作量:设计工作量:①减速器装置图一张(手绘A0 号图幅 1 张,绘三视图;注企图面部署,使其饱满平均。
技术特征、技术条件、标题拦书写一定规范);②部件工作图一张(A3 图幅高速轴或齿轮,图中必要有齿轮参数表);③设计说明一份(正文5000 字,约 15 页)。
2. 电动机的选择计算项目计算过程计算结果2.1 选择电动机的转速滚筒的转速为:计算滚筒的转速n W83.6 r/min 带式输送机的传动方案表示图见设计任务书。
传动总效率为:∵滚筒的直径和工作带的带速已知=0.867∴滚筒转速计算以下:n W60 1000 v83.6 r/minD选择电动机的种类及同步转速因考虑带式输送机需要较大的转矩,而对转速要求不高,应选择电动机的步骤以下:①选择电动机的种类因考虑工作条件为空载启动、单向连续运行、载荷平稳,因此选择三相异步电动机,关闭自扇冷式构造,380 V,Y系列,同步转速确立为n0。
②计算传动装置的总效率(参照教材第58 页)传动装置的构造简图如设计任务书图。
总效率的计算以下:2=V b g c W =0.867此中:V—— V 带的传动的效率;=0.96b——一对转动轴承的效率;=0.99g——闭式齿轮传动效率;=0.97c——联轴器的效率;=0.99 W——滚筒的效率。
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目录目录 (1)1. 设计任务书 (2)1.1设计题目 (2)1.2工作条件 (2)1.3技术数据 (2)2. 传动装置总体设计 (2)2.1电动机的选择 (2)2.1.1选择电动机系列 (2)2.1.2选择电动机功率 (2)2.1.3确定电动机转速 (3)2.2分配传动比 (4)2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算 (4)2.3.2各轴运动及动力参数列表 (4)3. 传动零件的设计计算 (5)3.1减速器以外的传动零件设计计算 (5)3.1.1设计带传动 (5)3.2 减速器以内的传动零件设计计算 (6)3.2.1设计齿轮传动(教材P189) (6)4. 轴的设计计算 (10)4.1初步确定轴的直径 (10)4.1.1高速轴的设计(P33) (10)4.1.2 低速轴与联轴器的设计计算 (10)4.2轴的强度校核(教材P222) (10)4.2.1计算大齿轮上的作用力 (10)4.2.2绘轴的受力简图,求支座反力 (11)4.2.3作弯矩图 (12)4.2.4作转矩T图 (13)4.2.5作当量弯矩M v图 (13)4.2.6校核轴的强度 (14)5. 滚动轴承的选择及其寿命验算(P106) (14)5.1低速轴轴承 (14)6. 键联接的选择和验算(P103) (15)6.1减速器小齿轮与大带轮的键联接 (15)6.2减速器大齿轮与减速器低速轴的键联接 (15)6.3联轴器与减速器低速轴轴伸的联接 (16)7 减速器的润滑及密封形式选择(P119) (16)参考文献 (17)1. 设计任务书1.1设计题目设计用于胶带运输机的机械传动装置。
1.2工作条件工作年限 工作班制 工作环境 载荷性质 生产批量8 2 清洁 平稳小批 1.3技术数据2. 传动装置总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
2.1.2选择电动机功率 1)传动滚筒所需有效功率:kW Fv P w 25.210005.29001000=⨯==kW P w 25.2=2)传动装置总效率:按表2.2-1(P)确定各部分效率如下: V 带传动效率 95.01=η题号滚筒圆周力F(N)带速 v(m/s) 滚筒直径 D(mm) 滚筒长度 L(mm)ZDD-2 9002.5400600一对滚动轴承的效率 99.02=η闭式齿轮传动的效率 97.03=η(暂定精度为8级) 联轴器传动的效率 99.04=η 一对滑动轴承的效率 97.05=η 传动滚筒的效率 96.06=η 传动装总效率8326.096.097.099.097.099.095.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη 8326.0=η 3)所需的电动机功率:kW P P wr 70.28326.025.2===ηkW P r 70.2=查表2.9-1(P103),可选Y 系列三相异步电动机Y100L2-4 型,额定功率kW P 0.30=,或选Y 系列三相异步电动机Y132S2-6 型,额定功率为kW P 0.30=,均满足r P P >0。
2.1.3确定电动机转速1)传动滚筒轴工作转速:min 4.11932.00.26060w r/D v n =⨯⨯==ππ min /4.119r n w =现以同步转速为1500r/min 及1000r/min 两种方案进行比 较,查表2-18-1(P103)得电动机数据,计算总传动比列于下表: 方案号 电动机 型号 额定功率 kW 同步转速 r/min 满载转速 r/min 电动机质量 kg 总传动比1 Y100L2-4 3.0 1500 1430 38 11.982 Y132S-63.01000960638.04比较两方案可见,方案1选用的电动机虽然质量和价格较 低,但总传动比较大。
为使传动装置结构紧凑,决定选用方案2。
电动机型号为Y132M2-6,同步转速为1000r/min 。
由表2-18-1 (P158)和表2-18-2(P158)查得主要性能技术数据和安装尺寸: 额定功率P 0/kW 3.0 满载转速n 0/(r/min) 960 堵载扭矩/额定扭矩 2.0电动机外伸轴直径D/mm 38 电动机外伸轴长度E/mm 80 电动机中心高H/mm 1322.2分配传动比总传动比04.80==wn n i ;由表2-11-1得,V 带传动的 传动比i 01= 2.5,则齿轮传动的传动比为:i 12=i/i 01=8.04/2.5=3.216 ,此分配的传动比只是初步的,实际传动比的准确值 要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。
并且允许 有(3-5%)的误差。
2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴:(电动机轴) P 0=2.70kwP 0=p r =2.70kw ,n 0=960r/min T 0= 26.86N •mT 0=9550×p 0/ n 0=9550×2.70/960=26.86N •m n 0=960r/min 1轴:(减速器高速轴)P 1=p 0×η01= p 0×η1=2.7×0.95=2.565kw P 1=2.565kw n 1=n 0/i 01=960/2.5=384r/min n 1=384r/min T 1=9550×P 1/n 1=9550×2.565/384=63.79 N •m T 1=63.79 N •m 2轴:(减速器低速轴)η12=0.99×0.97=0.9603P 2= P 1×η12=2.565×0.9603=2.463kw P 2=2.463kw n 2=n 1/i 12=384/3.216=119.4r/min n 2=119.4r/min T 2=9550×P 2/n 2=9550×2。
463/119.4=1197.0N •m T 2=1197.0N •m 3.轴:(即传动滚筒轴) η23=0.99×0.99=0.9801n 3=n 2/i 23=119.4/1=119.4r/min n 3=119.4r/min P 3= P 2×η23=2.463×0.9801=2.414kw P 3=2.414kwT 3=9550×P 3/n 3=9550×2.414/119.4=193.08N •m T 3=193.08N • 2.3.2各轴运动及动力参数列表 轴序号 功率P kW 转速n r/min 转矩T N.m 传动 形式 传动比 I 效率η 02.796026.86带传动2.50.951 2.565 384 63.79齿轮传 3.216 0.972 2.463 119.4 197.0动联轴器 1 0.993 2.414 119.4 193.083. 传动零件的设计计算电动机型号为Y132S-6,额定功率P=3.0kw,转速为n 1=960r/min,减速器高速轴转速n2=384r/min,班制是2年,载荷平稳。
3.1减速器以外的传动零件设计计算3.1.1设计带传动(1).选择V带的型号由书中表10-3查得工况系数KA=1.1;Pc=KA.P=1.1×3.0=3.3kw Pc=3.3kw 查表10-4和课本图10-7,可得选用A型号带,dd1min =75mm;由表10-5,取标准直径,即dd1=100mm; dd1=100mm(2).验算带速V=3.14×dd1×n1/(60×1000)=5.03m/s; V=5.03m/s满足5m/s <= V<=25-30m/s; (3).确定大带轮的标准直径dd2=n1/n2×dd1=960/384×100×(1-0.01)=247.5mm;查表10-5,取其标准值dd2=250mm;dd2=250mm验算带的实际传动比:i实=dd2/dd1=250/100 =2.5;(4).确定中心距a 和带长LdV带的中心距过长会使结构不紧凑,会低带传动的工作能力;初定中心距a0, a=(0.7-2.0)( dd1+dd1)=(0.7-2.0)( 100+250)=245~~700 mm取a0=500mm,相应 a的带基准长度Ld:L d0=2×a+3.14/2 ×( dd1+dd2)+(dd2–dd1)2/(4× a)=2×500+3.14×(100+250)+(250-100)×(250-100) /(4×500)=1561 mm;查表10-2可得,取Ld=1600mm; L d=1600mm 由Ld求实际的中心距a,a = a0+(L d–L d)/2 =500+(1600-1561)/2=519.5mm(5).验算小轮包角α1由式α1=1800-(d d2 –d d1)/a ×57.30;α 1 =1800 -(250-100)/519.5×57.30 =163.460>1200符合要求; α 1 =163.460 6.计算带的根数由图10-7查得, P 0 =0.97kw, ΔP 0 =0.12kw查表10-6可得,K α=0.96,查表10-2,K L = 0.99,代入得,z = Pc /[( P 0 +ΔP 0 )×K α×K L ]3.3/[(0.12+97) ×0.96×0.99 =3.19 取z =4根。
z=4 7.计算作用在轴上的载荷F R 和初拉力F 0F 0为单根带的初拉力,F 0= 500×Pc ×(2.5/ K α-1 ) /(v ×z) +qv 2 =134.08N (查表可得,q =0.10kg/m )F R =2 F 0×z ×sin(α1/2) = 2×134.08×4× F R =1061.5N sin(163.460/2) =1061.5N3.2 减速器以内的传动零件设计计算3.2.1设计齿轮传动(教材P189)(1)材料的选择:小齿轮选用45Cr 钢,调质处理,齿面硬度250—280HBS ,大齿轮选用45钢,正火处理,齿面硬度170—210HBS 。
8110847.8⨯=N (2)计算应力循环次数N 8210751.2⨯=N8110847.8)283008(138460n160⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL N881210751.2216.310847.8⨯=⨯==i N N查图11-14得Z N1=1.0 2,Z N2=1.085(允许有一定点蚀)。