带式运输机传动装置的设计

机械设计课程设计说明书

设计题目：带式输送机传动系统设计系（院）别：纺织服装学院

专业班级：纺织工程083班

学生姓名：方第超

指导老师：孙桐生老师

完成日期：2010年12月

机械课程设计

目录

一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2

1. 传动装置总体设计方案 3

2. 电动机的选择 4

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5

4. 计算传动装置的运动和动力参数 5

5. 设计V带和带轮 6

6. 齿轮的设计 8

7. 滚动轴承和传动轴的设计 19

8. 键联接设计 26

9. 箱体结构的设计 27

10.润滑密封设计 30

11.联轴器设计 30

四设计小结31 五参考资料32

第一章设计任务书

1、设计的目的

《械设计课程设计》是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教学环节，也是第一次对学生进行全面的，规范的机械设计训练。其主要目的是：（1）培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分析和

解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展学生有关机械

设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正面的工程大合集

思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力。

（3）课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练，培养学生查阅和使用标准规范、手册、图册及相关技术资料的能力

以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。

2、设计任务

设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。

在课程设计中，一般要求每个学生完成以下内容：

1）减速器装配图一张（A1号图纸）

2）零件工作图2~3张（如齿轮、轴或箱体等

3）设计计算说明书一份（8000字左右）

3、设计内容

一般来说，课程设计包括以下内容：

1）传动方案的分析和拟定

2）电动机的选择

3）传动系统的远动和动力参数的计算

4）传动零件的设计计算

5）轴的设计计算

6）轴承、联接件、润滑密封及联轴器的选择和计算 7）箱体结构及附件的计算

8）装配图及零件图的设计与绘制

9）设计计算说明书的整理和编写

10）总结和答辩

第二章带式传动机传动系统设计

1、设计题目：单级圆柱齿轮减速器及V带传动

2、传动系统参考方案（如图）：

3、原始数据： F=2.3kN F：输送带工作拉力；

V=1.1m/s V：输送带工作速度；

D=300mm D：滚筒直径。

4、工作条件

连续单向运转，空载启动，工作时有轻微震动，工作年限8年，两班制工作。

第三章电动机的选择

1、电动机类型和结构型式的选择：

按已知的工作要求和条件，选用 Y系列三相交流异步电动机（JB/T10391-2002）。

2、工作机所需要的有效功率

根据已知条件，工作机所需要的有效功率

Pw=F·V/1000=2300×1.1/1000=2.74kw

设：η2w—输送机滚筒轴至输送带间的传动效率

ηc—联轴器效率0.99

ηg—闭式圆柱齿轮效率0.97

ηb—一对滚动轴承效率0.98

ηcy—输送机滚筒效率0.96

估算传动系数总效率:

η01=ηc=0.95

η12=ηb·ηg=0.99×0.97=0.9603

η34=ηb·ηc=0.99×0.99=0.9801

η3w=ηb·ηcy=0.99×0.96=0.9504

则传动系统的总效率η为：

η=η01·η12·η34·η3w

=0.95×0.9603×0.9801×0.9504=0.84

3、工作时电动机所需功率为：

Pd= Pw/η=2.74/0.84=4.46 kw

由表12-1可知，满足Pe≥Pd条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率取为3.0 kw。

4、电动机转速的选择：

nw=60000v/πd=60000×1.1/3.14×300=70.06r/min

初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，由表12-1可知对应额定功率Pe为 3.0kw的电动机型号分别为Y132sM2-6和Y132s-4,现将两个型号的电动机有关技术数据及相应的算得的总传动比例表1-2中。

表1-2 方案的比较

通过上述两种方案比较用以看出：方案Ⅰ选用的电动机转速高，质量轻，价格低，总传动比为13.38，故选方案Ⅰ较为合理，由表12-2查得电动机中心高H=132mm；轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为：D=38mm和E=80 mm。

第四章各级传动比的分配

1、总传动比: i总=nm/nw=960/63.70=15.07

由传动方案图可知：i1=3； i2=5； i3=1

传动系统各轴的转速，功率和转矩计算如下：

1轴（电动机轴）

n1=nm=960r/min

P0=pd=4.46kw

Td=9550·pd/nm=29.58N·m

2轴（减速器高速轴）

n2=n1/i1=320r/min

P2=p0·n01=4.46×0.95=4.23kw

T2=9550·p2/n2=126.24N·m

3轴（减速器低速轴）

n3=n2/i2=64r/min

P3=P2×0.98×0.98×0.97=3.94kw

T3=9550·p3/n3=587.92N·m

4轴（工作轴）

n4=n3=64r/min

P4=P3×0.98×0.96=3.71kw

T4=9550·p4/n4=553.60N·m

2、将上述计算结果列于表1-3中以供应。

表1-3 传动系统的远动和动力参数