带式传动机设计

带式传动机设计

目录

目录 (1)

第一章前言 (2)

第二章计算说明 (3)

2.1.1传动方案拟定 (3)

2.1.2电动机的选择 (3)

2.1.3确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (5)

2.1.4传动装置的运动和动力设计 (5)

2.2普通V带的设计 (7)

2.3齿轮传动的设计 (11)

2.4 传动轴的设计 (14)

2.5箱体的设计 (21)

2.6 键连接的设计 (23)

2.7 滚动轴承的设计 (24)

2.8 润滑和密封的设计 (25)

2.9联轴器的选择 (25)

第三章轴的数控加工与编程 (27)

3.1.1轴的加工参数及工艺分析........................................ (27)

3.1.2 加工程序的编制 (28)

设计小结 (32)

参考文献 (33)

附录(程序) (34)

一、前言

当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。

在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。

关键字：减速器轴承齿轮机械传动

二、计算说明

2.1.1传动方案拟定

设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动

１、工作条件：使用年限10年，工作为两班工作制，载荷平稳，环境为室内清洁，最高温度40度；一般机械厂制造，中批量生产。

２、原始数据：滚筒圆周力F=2500N；

带速V=1.5m/s；

滚筒直径D=400mm；

方案拟定：

采用Ｖ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

2.1.2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）：Ｐd＝ＰＷ／ηa (kw)

由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000 (KW)

因此 Pd=FV/1000ηa (KW)

由电动机至运输带的传动总效率为：

η

总=η

１

×η２３×η

３

×η

４

×η5

式中：η

1、η

2、η

3

、η

4

、η

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η

１=0.96，η２＝0.98，η

３＝0.97，

η

４＝０.９７

则：η

总

=0.96×0.98３×0.97×0.99×0.96

=0.83

所以：电机所需的工作功率：

Pd = FV/1000η

总

=(2500×1.5)/(1000×0.83)

= 4.52(kw)

3、确定电动机转速

卷筒工作转速为：

n卷筒＝60×1000·V/（π·D）

=(60×1000×1.5)/（400·π）

=71.66 r/min

根据手册Ｐ７表１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Ｉ’=3～６。

取Ｖ带传动比Ｉ１’=２～４。则总传动比理论范围为：Ｉa’＝1６～２４。

故电动机转速的可选范为

N’d=I’a×n卷筒

=(16～24)×71.66

=1146.5～1719.7 r/min

则符合这一范围的同步转速有：960r/min和1500r/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(r/min) 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

1 Y132S-4 5.5 1500 1440 650 1200 18.6 3.5 5.32

2 Y132M2-6 5.5 1000 960 800 1500 12.42 2.8 4.44

3 Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 9.31 2.5 3.72

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2方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M2-6。

2.1.3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n

1、可得传动装置总传动比为：

ia=nm/n=nm/n卷筒=960/71.66=13.40

总传动比等于各传动比的乘积

分配传动装置传动比

ia=i0×i （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=2.8（普通V带 i=2～4）

因为： ia＝i0×i

所以： i＝ia／i0

＝13.40/2.8

＝4.78

2.1.4、传动装置的运动和动力设计：

将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，......以及

i0,i1，......为相邻两轴间的传动比