带式输送机齿轮滚筒设计
带式输送机传动系统的设计
带式输送机传动系统的设计概述带式输送机是一种常见的物料搬运设备,广泛应用于矿山、港口、粮食加工等行业。
带式输送机的传动系统是保证其正常运行的关键部分,设计合理的传动系统可以提高设备的传输效率和可靠性。
本文将围绕带式输送机传动系统的设计展开讲解,包括传动方式的选择、传动元件的参数计算以及选型等方面。
传动方式选择目前常见的带式输送机传动方式有两种:电动辊筒传动和电动滚筒传动。
电动辊筒传动电动辊筒传动是一种较为简单的传动方式,其结构由电动机、减速机和辊筒组成。
电动机通过减速机将转速降低,然后通过辊筒与输送带接触,从而传递动力。
电动辊筒传动的优点是结构简单、维护方便,适合于短距离、小负载的输送机。
然而,对于长距离、大负载的输送机,电动辊筒传动的动力传递效率较低,且易于产生滑跑现象。
电动滚筒传动电动滚筒传动是一种较为复杂的传动方式,其结构由电动机、减速机和滚筒组成。
电动机通过减速机将转速降低,然后通过滚筒与输送带接触,从而传递动力。
相较于电动辊筒传动,电动滚筒传动的动力传递效率更高,且能够承受较大的负载。
然而,其结构较为复杂,维护和调试难度较高。
在选择传动方式时,需要根据具体的输送机工作条件和要求来决定。
对于长距离、大负载的输送机,建议选择电动滚筒传动;而对于短距离、小负载的输送机,则可以选择电动辊筒传动。
传动元件参数计算在传动系统的设计中,需要进行各个传动元件的参数计算,以确保其能够满足工作条件和要求。
电动机的选择电动机的选择应考虑输送机的工作负载和运行速度。
通常,在确定输送机的工作负载和传动比后,可以根据相关的电动机性能参数来选择适合的电动机。
常见的电动机类型有交流电动机和直流电动机,根据具体的应用情况来选择。
减速机的选择减速机的选择应考虑输送机的传动比和输出转速。
通常,在确定输送机的传动比和工作条件后,可以根据相关的减速机性能参数来选择适合的减速机。
常见的减速机类型有齿轮减速机和行星减速机,根据具体的应用情况来选择。
带式输送机传动装置中的二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
优秀设计机械设计课程设计说明书设计课题:二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计专业班级:学生姓名:指导教师:设计时间:工程技术学院任务书指导教师:教研室主任:年月日。
目录一、设计任务书 (5)二、动力机的选择 (5)三、计算传动装置的运动和动力参数 (6)四、传动件设计计算(齿轮) (10)五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .... .. . (20)六、滚动轴承的选择及计算 (32)七、键连接的选择及校核计算 (34)八、联轴器的选择 (35)九、设计总结 (37)十、参考资料 (38)设计计算及说明结果一、设计任务书2.设计题目:带式运输机传动装置铸造车间用带式运输机。
改运输机由电动机经圆锥圆柱齿轮减速器、带传动传至运输链板以将落砂后的热铸件送至清理工部。
工作平稳,不逆转。
运输链速度允许误差为5%。
双班制工作。
3.传动简图1.电动机2.高速级3.中速级4.低速级5.运输带轮6.运输带4.数据已知运输链曳引力F=4KN,运输链速度v=1.6m/s,滚筒直径400mm,工作年限为8年。
故载荷系数K =βH H v A K K K K ∂=1×1.05×1.4×1.46=2.146 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,得d 1=d t1tK K3=70.2×mm .5774.1146.23= 7)计算模数mm z d m n 12.32415cos .577cos 11=⨯==β 3.按齿根弯曲强度校核m ≥][cos 212223F S F d YY Z Y KT σεφββ∂∂∂⨯1) 载荷系数KK =K K K K =1×1.05×1.4×1.39=2.04 2) 当量齿数6.2615cos 24cos 3311===βZ Z V .97915cos 72cos 3322===βZ Z V 3)由课本表10-5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y 582.21=a F Y 599.11=a S Y219.22=a F Y 768.12=a S Y4)螺旋角系数βY 轴向重合4.02=βε[]H σ=678.9MPamm d t 2.671=由图10-28查得87.0=βY5)查课本由图10-20c 得齿轮弯曲疲劳强度极限MPa FE 6101=σ MPa FE 5502=σ 查课本由图10-18c 得弯曲疲劳寿命系数 K 1FN =0.9 K 2FN =0.87 S=1.4mm m n 25.2=由表10-3查得.41==ααF H K K4)轴承端盖的总宽度为17.2mm 。
带式运输机传动装置的设计
机械设计基础课程设计说明书带式运输机传动装置的设计A-5-------同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计一.设计说明用于带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮减速器;传动装置简图如右图所示;视情况可增加一级带传动或链传动;(1)带式运输机数据运输机工作轴转矩T=5300N·m运输带工作速度v=0.9m/s运输带滚筒直径D=450mm2工作条件单班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动;运输带速度允许速度误差为±5%;3使用期限工作期限为十年,检修期间隔为三年; 4生产批量及加工条件小批量生产;2.设计任务详见基本要求1选择电动机型号;二.选择电动机型号电动机是最常用的原动机,具有结构简单、工作可靠、控制简单和维护容易等优点;电动机的选择主要包括选择其类型和结构型式、容量功率和转速、确定具体型号;选择电动机类型根据任务书要求可知:本次设计的机械属于恒功率负载特性机械,且其负载较小,故采用Y型三相异步电动机全封闭结构即可达到所需要求;2、选择电动机容量工作机所需的功率其中带式输送机的效率电动机的输出功率其中η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V带传动、一对齿轮传动、两对滚动轴承及联轴器等的效率,η值计算如下:由机械设计基础课程设计表10-1查得V带传动效率,一对齿轮传动的效率,一对滚动球轴承传动效率,联轴器效率,因此所以根据选取电动机的额定功率使,并由机械设计基础课程设计表10-110查得电动机的额定功率为确定电动机转速:滚筒转速为:取V带传动的传动比范围为:取单级齿轮传动的传动比范围为:则可得合理总传动比的范围为:故电动机转速可选的范围为:在这个范围内的电动机的同步转速有和两种,综合考虑电动机和传动装置的情况再确定最后的转速,为降低电动机的重量和成本,可选择同步转速为;根据同步转速查机械设计基础课程设计表10-110确定电动机型号为,其满载转速;此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出;三.选择联轴器,设计减速器总传动比的计算与分配电动机确定后面,根据电动机的满载转速和工作装置的转速,就可以计算传动装置的总传动比;总传动比的分配是个比较重要的问题;它将影响到传动装置的外轮廓尺寸、重量、润滑等许多问题;1、计算总传动比2、分配各级传动比为使带传动的尺寸不至过大,满足,可取,则齿轮的传动比传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数是指各轴的转速、功率和转矩,这些参数是设计传动零件齿轮和带轮和轴时所必需的已知条件;计算这些参数时,可以按从高速轴往低速轴的顺序进行;1、各轴的转速2、各轴的功率3、各轴的转矩最后,将计算结果填入下表:轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970323.3374.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3311.91309.221277.1传动比 i3 4.351效率η0.960.9650.975传动零件的设计计算设计时,一般先作减速器箱外传动零件的设计计算,以便确定减速器内的传动比及各轴转速、转矩的精确数值,从而使所设计的减速器原始条件比较准确;第一节减速器外传动零件的设计本传动方案中,减速器外传动即电动机与减速器之间的传动,采用V带传动;V 带已经标准化、系列化,设计的主要内容是确定V带型号和根数,带轮的材料、直径和轮毂宽度、中心距等;1、求计算功率查机械设计基础表13-8得,故2、选V带型号根据,由机械设计基础图13-15查出此坐标点位于B型号区域;3、求大、小带轮基准直径查机械设计基础表13-9,应不小于125mm,现取,由机械设计基础式13-9得式中;由机械设计基础表13-9,取;4、验算带速带速在范围内,合适;5、求V带基准长度和中心距初步选取中心距由机械设计基础式13-2得带长查机械设计基础表13-2,对B型带选用;再由机械设计基础式13-16计算实际中心距6、验算小带轮包角由机械设计基础式13-1得合适;7、求V带根数由机械设计基础式13-15得令,查机械设计基础表13-3得由机械设计基础式13-9得传动比查机械设计基础表13-5得由查机械设计基础表13-7得,查机械设计基础表13-2得,由此可得取5根;8、求作用在带轮轴上的压力查机械设计基础表13-1得,故由机械设计基础式13-17得单根V带的初拉力作用在轴上的压力9、带轮结构设计带轮速度,可采用铸铁材料;小带轮直径,采用实心式;大带轮直径,采用轮辐式;传动比及运动参数的修正外传动零件设计完成后,V带的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅰ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅰ转速的修正2、对轴Ⅰ转矩的修正最后,将修正结果填入下表:轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.3374.33功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141309.221277.1传动比 i 3.06 4.351效率η0.960.9650.975减速器内传动零件的设计减速器内的传动零件主要是指齿轮轴;本传动方案中的减速器采用直齿圆柱齿轮进行传动;直齿圆柱齿轮传动设计需要确定齿轮的材料、模数、齿数、分度圆、顶圆和根圆、齿宽和中心距等;1、选择材料及确定许用应力小齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1,大齿轮用调质,齿面硬度,,机械设计基础表11-1;由机械设计基础表11-5,取,,2、按齿面接触强度设计设齿轮齿面按7级精度制造;取载荷系数机械设计基础表11-3,齿宽系数机械设计基础表11-6;小齿轮上的转矩取机械设计基础表11-4齿数取,则;故实际传动比;模数齿宽,取,,这里取;按机械设计基础表4-1取,小齿轮实际的分度圆直径,大齿轮实际的分度圆直径;齿顶高齿根高小齿轮齿顶圆直径小齿轮齿根圆直径大齿轮齿顶圆直径大齿轮齿根圆直径中心距3、验算轮齿弯曲强度齿形系数机械设计基础图11-8,机械设计基础图11-9 ,由机械设计基础式11-54、齿轮的圆周速度对照机械设计基础表11-2可知选用7级精度是合宜的;轴Ⅱ运动参数的修正内传动零件设计完成后,齿轮的传动比随之确定;用新的传动比对减速器内轴Ⅱ的转速、转矩数值进行修正;1、对轴Ⅱ、工作装置转速的修正2、对轴Ⅱ、工作装置转矩的修正最后,将修正结果填入下表:轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min970316.9974.0474.04功率P/KW1110.5610.199.94转矩T/N.M108.3318.141314.351282.1传动比 i 3.06 4.281效率η0.960.9650.975轴的设计计算第一节高速轴Ⅰ的计算已知轴Ⅰ传递的功率,转速,小齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行调质处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得考虑到有键槽的存在,轴径加大5%左右即取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;2确定轴的各段直径轴结构示意图1轴段安装带轮,轴径取不大于70mm的标准值,这里取;2轴段安装轴承端盖,取;3轴段安装轴承,轴径为轴承内径的大小 ;查机械设计基础课程设计续表10-35:选取深沟球轴承6311,轴承内径,外径,轴承宽;这里取;轴两端安装轴承处轴径相等,则6段取;4轴段安装齿轮,齿轮内径,齿轮的轴向定位轴肩,取;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下:1轴段的长度取根据带轮结构及尺寸;2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,起厚度,还有箱体的厚度取10mm;3轴段轴承的宽挡油环的长度和;4轴段因为小齿轮的齿宽为80mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm,5轴段长度15mm;6轴段轴承的宽挡油环的长度和;3、按弯扭合成强度对轴Ⅰ的强度进行校核已知:转矩,小齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力1绘制轴受力简图如下2绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力:水平面内的轴承支反力:由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为:4绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩:6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩:7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,调质处理,查机械设计基础表14-1得;查机械设计基础表14-3查得则:∴该轴强度足够;第二节低速轴Ⅱ的计算已知轴Ⅱ传递的功率,转速,大齿轮的齿宽,齿数,模数,压力角,载荷平稳;1、初步估算轴的直径查机械设计基础表14-1轴的常用材料及其主要力学性能表,选取45号钢作为轴Ⅰ的材料,并进行正火处理;查机械设计基础表14-2常用材料的值和C值,取;由机械设计基础式14-2得根据联轴器结构及尺寸,取;2、轴的结构设计1确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位;齿轮和左轴承从轴的左端装入,齿轮右侧端面靠轴肩定位,齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位,左右轴承均采用轴承端盖,齿轮采用普通平键得到圆周固定;(2)确定轴的各段直径轴结构示意图由图中个零件配合尺寸关系知;,,,;3确定轴的各段长度结合绘图后确定各轴段长度如下:1轴段的长度取根据联轴器结构及尺寸;2轴段总长度根据外装式轴承端盖的结构尺寸,其厚度,还有箱体的厚度取10mm;3轴段轴承的宽挡油环的长度和;4轴段因为大齿轮的齿宽为75mm,轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm;5轴段;6轴段;3、按弯扭合成强度对轴Ⅱ的强度进行校核已知:转矩:,大齿轮分度圆直径;圆周力径向力法向力(1)绘制轴受力简图如下(2)绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力:水平面内的轴承支反力:由两边对称,知截面C的弯矩也对称;截面C在垂直面弯矩为3绘制水平面弯矩图如下截面C在水平面上弯矩为:(4)绘制合弯矩图如上5绘制扭矩图如上扭矩:6当量弯矩计算扭矩产生的扭转力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩:7校核危险截面C的强度判定危险截面为第四段轴的中心面,轴的材料选用45钢,正火处理,查机械设计基础表14-1得;查机械设计基础表14-3查得则:∴该轴强度足够;键的选择与强度验算1、高速轴Ⅰ上键的选择与校核(1)最小直径处:1选择键型:该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸:该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核:轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有:键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有:键连接的压强;强度满足要求;该键标记为:键;(2)齿轮处1)选择键型:该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸:该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3)强度校核:查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有:键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有:键连接的压强;强度满足要求;该键标记为:键;2、低速轴Ⅱ上键的选择与校核1最小直径处1选择键型:该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸:该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3强度校核:轴所受转矩;查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有:键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有:键连接的压强;强度满足要求;该键标记为:键2齿轮处:1选择键型:该键为静联接,为了便于安装固定,选择普通A型平键;2确定键的尺寸:该轴上最小直径为,轴长,查机械设计基础课程设计表10-33得,用于此处连接的键的尺寸为;3)强度校核:查机械设计基础表10-10,取,;由机械设计基础式10-26有:键连接的挤压强度;由机械设计基础式10-27有:键连接的压强;强度满足要求;该键标记为:键;滚动轴承的选择及联轴器的选择第一节滚动轴承的选择根据设计条件,轴承预计寿命:小时1、计算高速轴处的轴承对于高速轴处的轴承选择,首先考虑深沟球轴承;初选用6311型深沟球轴承,其内径为55mm,外径为120mm,宽度为29mm,极限转速脂:5300r/min;极限转速油:6700r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取;由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量动载荷,转速n=316.99r/min,小时,;由机械设计基础式16-3得:所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得:,故选用6311型深沟球轴承符合要求;2、计算低速轴处的轴承对于低速轴处的轴承选择,考虑深沟球轴承,初选6018型深沟球轴承,其内径为90mm,外径为140mm,宽度为24mm,极限转速脂:4300r/min;极限转速油:5300r/min;因轴承工作温度不高、载荷平稳,查机械设计基础表16-8及表16-9,取;由于轴向力的影响可以忽略不计,即,取X=1,Y=0.则当量=74.04r/min,小动载荷,转速n2时,;由机械设计基础式16-3得:所需径向基本额定动载荷查机械设计基础课程设计表10-35得:,故选6018型深沟球轴承符合要求;第二节联轴器的选择轴Ⅰ与V带轮通过键连接来传递力和扭矩,不需用联轴器;轴Ⅱ与滚筒之间用联轴器联接实现力和扭矩的传递;需选用合适的联轴器;考虑此运输机的功率不大,工作平稳,考虑结构简单、安装方便,故选择弹性柱销联轴器;计算转矩按下式计算:式中 T——名义转矩;N·mm;——工作情况系数;KA取K=1.5,则A=74.04r/min输出轴输出段直径为d=80mm;轴Ⅱ的转速为n2查机械设计课程上机与设计表14-5,可选择YL14或YLD14型弹性联轴器;第七章减速器润滑与密封1、润滑齿轮圆周速度,采用油池润滑,圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高,大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30~60mm;选择油面的高度为40mm;并考虑轴承的润滑方式,计算:高速轴:低速轴:;所以选用脂润滑,润滑脂的加入量为轴承空隙体积的,采用稠度较小润滑脂;2、密封为了防止润滑油或脂漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入,减速器在轴的伸出处、箱体的结合面处和轴承盖、窥视孔及放油孔与箱体的结合面处需要密封;轴伸出处的滚动轴承密封装置采用毛毡圈密封,由机械原理课程上机与设计表15-15可得,其中输入轴按密封圈密封处直径:,选择毛毡圈尺寸:;输出轴按密封圈密封处直径:;选择毛毡圈尺寸:;第八章减速器附件选择1、轴承端盖轴承端盖全部采用外装式轴承端盖,并根据机械设计课程上机与设计表13-4与表15-3进行选择;1、高速轴的轴承端盖轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6;,,,,,取,,取;2、低速轴的轴承端盖:轴承外径,螺栓直径,端盖上螺栓数目6;,,,,,取,, 取2、通气器减速器工作时,由于箱体内部温度升高,气体膨胀,压力增大,使得箱体内外压力不等;为使箱体内受热膨胀的气体自由排出,以保持箱体内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏,需要顶部或直接在窥视孔盖板上设置通气器;本设计将通气器安装在窥视孔盖板上;选用通气帽根据机械设计课程上机与设计表15-5进行选择;3、窥视孔窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及齿轮损坏情况,并兼做注油孔,可向减速器箱体内注入润滑油,观察孔应设置在减速器箱盖上方的适当位置,以便直接进行观察并使手能伸入箱体内进行操作,平时观察孔用盖板盖住;查机械设计基础课程设计表5-16,取窥视孔孔盖的结构尺寸如下:150200100150M620 6个124、油标为指示减速器内油面的高度符合要求,以便保持箱内正常的油量,在减速器箱体上需设置油面指示装置;本设计选用长形油标,油标尺中心线与水平面成45度,注意加工油标凸台和安装油标时,不与箱体凸缘或吊钩相干涉;查机械设计课程上机与设计表15-10,选择A80 GB1161油标;5、放油孔及放油螺塞为排放减速器箱体内油污和便于清洗箱体内部,在箱座油池的最低处设置放油孔,箱体内底面做成斜面、向放油孔方向倾斜1度到2度,油孔附近作成凹坑,以便污油排尽;平时用放油螺塞将放油孔堵住圆柱螺纹油塞自身不能8、地脚螺栓为防止减速器倾倒和振动,减速器底座下部凸缘应设有地脚螺钉与地基连接;地脚螺钉为M24 取4个;9、箱体设计箱盖壁厚:10mm,箱座底凸缘厚度:10mm,地脚螺钉直径:24mm;数目:4个,轴承旁联结螺栓直径:16mm;。
带式输送机传动装置设计及齿轮加工工艺设计开题报告
带式输送机传动装置设计及齿轮加工工艺设计开题报告毕业设计(论文)开题报告论文题目带式输送机传动装置设计及齿轮加工工艺设计学生姓名曹丽吉学号1029306131课程类型BY班级10-1指导教师刘尚荣专业机电一体化一、研究背景带式输送机自1795年被发明以来,经历了两个多世纪的发展,其现在已经被广泛应用在电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业。
特别是第二次工业革命带来了新材料、新技术的采用,使带式输送机的发展步入一个新纪元。
当今,无论从输送量、、运距、经济效益等各方面来衡量,它已经可以同火车、汽车运输相抗衡,成为三足鼎立局面,并成为各国争先发展的行业。
二、选题的目的、意义带式输送机的最新发展方向时一呈现长距离、大运量、高速度、集中控制等特点。
与其他运输设备(如机车类)相比,不仅具有长距离、大运量、连续运输的特点,而且运行可靠,易于实现自动化和集中控制,经济效益十分明显。
带式输送机也是煤矿最为理想的高效连续运输设备,特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井,带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。
随着煤矿现代化的发展和需要,我国对大倾角固定带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发,应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术,研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制为核心的电控装置,并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。
随着高产高效矿井的发展,带式输送机各项技术指标有了很大提高。
本文在对常规上运带式输送机驱动及制动方案的理论研究的基础上,提出长运距、大运量上运带式输送机常见驱动方式和制动方法,通过系统的动态建模计算和仿真分析,将静态设计结论和动态分析结果相结合,指出长运距、大运量上运带式输送机启动、运行和制动过程中存在的问题,并提出可行的控制理论和解决方案。
通过对井下上运带式输送机了解,基本掌握了它的原理及应用。
毕业设计(论文)带式输送机v带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计
内蒙古化工职业学院毕业论文题目:带式输送机V带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计系部:测控与机电工程系专业:机电一体化班级:机电09-2班学号:学生姓名:指导教师:——内蒙古化工职业学院毕业设计(论文、专题实验)任务书摘要带式输送机一级圆柱齿轮的设计是我们的毕业设计题目。
也是我们对对大学所学课程的一次深入的的综合性连接,也是一次理论联系实际的训练。
更是我们全方面地进行机械传动系统运动学、动力学分析和机械结构的设计的一个十分重要实践性的环节。
因此它是我们的大学生涯中占有十分重要的地位。
我希望通过这次毕业设计可以对自己在将来从事的工作进行一次适应性的训练。
从中可以锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后参加工作打下良好的基础。
关键词:电动机的选择、V带的设计、齿轮的设计、轴承、密封AbstractBelt conveyor is a cylindrical gear design is our graduation project topic. We also on the university course of an in-depth and comprehensive connection, is also a theory with practical training. We are all aspects of mechanical transmission system of kinematics, dynamics analysis and the design of the mechanical structure of a very important practical link. Therefore it is our university life occupies a very important position.I hope that through this graduation design can be on their own in the future to engage in the work of an adaptive training. From which we can exercise itself to analyze the question, to solve the question ability. For future work to lay a good foundation.Key words: the choice of motor, the design of V belt, gear, bearing, seal design目录1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (4)第2章、传动方案的拟定 (6)2.1 方案的选定 (6)2.2 方案的比较 (7)第3章、电动机的选择 (8)3.1 电动机类型的选择 (8)3.2 确定电动机型号 (9)3.3 计算总传动比及分配各级的传动比 (10)3.4 运动参数及动力参数计算 (11)第4章、传动系统的设计 (12)4.1 V带的设计 (12)4.2 一级减速器直齿齿轮的设计 (14)第5章、轴的设计计算 (19)5.1 输入轴的设计 (19)5.2 输出轴的设计 (21)第6章、滚动轴承的选择及计算 (25)6.1 输入轴承的计算 (25)6.2 输出轴承的计算 (20)第7章、键联接的选择及校核计算 (27)7.1 输入轴与大带轮轮毂联接采用平键联接 (27)7.2 输出轴与大齿轮联接用平键联接 (27)7.3 输出轴与联轴器联接用平键联接 (27)第8章、联轴器的选择 (28)第10章、润滑与密封 (30)10.1 齿轮的润滑 (30)10.2 密封方法的选取 (30)第11章、设计小结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)符号说明P 功率 F 功V 速度 K A工况系数n 转速ί传动比T 转矩 a 中心距L d基准长度 F Q轴压力α带轮包角 q 每米长质量f0初拉力 Z 齿轮齿数K 载荷系数δ压力角μ齿数比 F t圆周力m 齿轮模数 F r径向力d d齿顶直径 N 应力循环次数Φd齿宽系数 Z E弹性系数[δ] 许用应力 Kα分配系数b 齿宽 HBS 布氏硬度第1章减速器概述1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。
带式运输机传动装置设计-单级圆柱齿轮减速器设计(含图纸)
课程设计带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计课程设计任务书机械工程学院(系、部)机械设计与制造专业班级课程名称:机械设计设计题目:带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计完成期限:指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日机械设计设计说明书带式运输机传动装置设计——单级圆柱齿轮减速器设计任务书起止日期:学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院机械设计课程设计——带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器的设计一、传动装置简图:带式运输机的传动装置如图1图1 带式运输机的传动装置二、原始数据如表1表1 带式输送机传动装置原始数据三、工作条件三班制,使用年限10年,每年按365天计算,连续单向,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的5 %。
四、传动方案如图2图2 传动方案五、设计任务设计计算说明书一份,零件图3张,装配图1张。
ηηII =联齿计算与说明3计算各轴的输入转矩电动机轴:9550/9550 2.08/143013.891d d T p n N m N m ==⨯=电动Ⅰ轴:9550/9550 1.9968/635.5630.00T p n N m N m I I I ==⨯=Ⅱ轴:9550/9550 1.918/158.89115.28T p n N m N m II II II ==⨯=Ⅲ轴:9550/9550 1.823/158.89106.586T p n N m N m III III III ==⨯=4将以上结果记入表3表3 运动和动力参数I 轴 II 轴 III 轴 转速(r/min ) 635.56 158.89 158.89 输入功率P (kw ) 1.9968 1.918 1.823 输入扭矩T(N m ) 30.00 115.28 106.586传动比(i ) 4 1 效率(η)0.960.95三:传动零件设计计算1皮带轮传动的设计计算(外传动)(1)选择普通V 带因为每天24 h >16 h ,且选用带式输送机,所以查参考文献[2]表8-11,选取工作系数 1.3A k = 所以 1.3 2.08 2.704ca A d p k P kw ==⨯=。
带式运输机传动装置的设计-《机械设计》课程设计说明书
机械设计课程设计说明书课题名称:带式运输机传动装置的设计专业班级:机械电子工程03班学生学号: 1203120333 学生姓名:学生成绩:指导教师:秦襄培课题工作时间:2014年12月22日至 2015年1月 9日武汉工程大学教务处目录一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置 (3)二、传动装置总体设计 (5)1. 系统总体方案的确定 (5)2. 电动机的选择(Y系列三相交流异步电动机) (7)3. 传动装置的总传动比及其分配 (9)三、传动零件的设计计算 (11)1. V带传动的设计计算 (11)2. 齿轮传动的设计计算 (15)四、轴的设计计算 (23)1. 选择轴的材料及热处理 (23)2. 初估轴径 (23)3. 轴的结构设计 (24)4. 减速器零件的位置尺寸 (28)五、润滑方式润滑油牌号及密封装置的选择 (29)六、箱体及其附件的结构设计 (30)七、减速器的箱体的结构尺寸 (33)附:参考文献 (35)一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置1.设计题目:设计带式运输机的传动装置2.带式运输机的工作原理3.原始数据输送带速度学号鼓轮直径D(mm)输出转矩T(N.m)v(m/s)12031203333500.853804.工作条件(已知条件)1)工作环境:一般条件,通风良好;2)载荷特性:连续工作、近于平稳、单向运转;3)使用期限:8年,大修期3年,每日两班制工作;4)卷筒效率:η=0.96;5)运输带允许速度误差:±5%;6)生产规模:成批生产。
5.设计内容1)设计传动方案;2)设计减速器部件装配图(A1);3)绘制轴、齿轮零件图各一张(高速级从动齿轮、中间轴);4)编写设计计算说明书一份(约7000字)。
二、传动装置总体设计1.系统总体方案的确定1)系统总体方案:电动机→传动系统→执行机构2)初选的三种方案如下:方案一:展开式两级圆柱齿轮方案二:同轴式两级圆柱齿轮方案三:分流式两级圆柱齿轮3)系统方案的总体评价:以上三种方案:方案一中一般采用斜齿轮,低速级也可采用直齿轮。
带式输送机(圆锥—圆柱齿轮减速器)设计说明书
摘要减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机。
内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。
本设计对二级减速器进行了工艺过程及装配的设计,对减速器各零部件的材料进行了选择和比较,对它的各部分零件加工精度进行了设计计算,然后利用AutoCAD2004软件进行二级减速器箱体中各零件的二维制图;再将各个零件装配在一起形成二维工程装配图;最后,文章对润滑和密封的选择,润滑剂的牌号及装油量计算。
关键词:箱体;工艺;装配;设计;AutoCAD目录第一章绪论 (5)1。
1 设计目的 (5)1。
2 设计任务和要求 (5)第二章题目分析﹑传动方案的拟定……………………………………………………。
. 52.1原始条件和数据…………………………………………………………………………。
52.2 输送带工作拉力 (6)2。
3 结构简图如下........................................................................................ .6 2.4 传动方案的拟定和说明...........................................................................。
6第三章电动机选择,传动系统运动学和动力学计算 (6)3.1 电动机的选择........................................................................................ .6 3.2 确定电动机功率.....................................................................................。
带式输送机用单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书(2)
机械课程设计说明书课程设计题目:带式输送机传动装置姓名:陈光君学号:060290专业:机械设计制造及其自动化完成日期:2014.11.25中国石油大学(北京)远程教育学院机械课程设计说明书一、前言(一) 设计任务设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。
已知运输带输送拉力F=2.6KN,带速V=1.45m/s,传动滚筒直径D=420mm(滚筒效率为0.96)。
电动机驱动,预定使用寿命8年(每年工作300天),工作为二班工作制,载荷轻,带式输送机工作平稳。
工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。
动力来源:电力,三相交流380/220伏。
图1 带式输送机的传动装置简图1、电动机;2、三角带传动;3、减速器;4、联轴器;5、传动滚筒;6、皮带运输机(二) 设计目的通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。
(三) 传动方案的分析机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。
二、传动系统的参数设计(一) 电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:①传动装置的总效率η:查表1取滚筒效率为0.96,皮带传动效率0.96,轴承传动效率0.99,齿轮传动效率0.97,联轴器效率0.99。
带式输送机传动装置设计(单级圆柱齿轮减速器)》
河北建筑工程学院《机械设计》课程设计任务书课程名称:机械设计学院:机械工程学院专业:机械电子工程班级:机电132班学号:2013322203学生姓名:李明精选资料指导教师:刘春东职称:副教授可修改编辑一、设计题目带式输送机传动装置设计(单级圆柱齿轮减速器),运动简图如下图所示:二、设计目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。
将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。
三、已知条件1、机器功用:由输送带运送物料2、工作情况:电动机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,室内工作,环境温度不超过40度,每年按300个工作日计算。
3、运转要求:输送带运动速度误差不超过±5%。
四、主要设计内容1、传动比的计算及带传动、齿轮传动传动的分配;2、齿轮轴结构设计、材料选取、尺寸计算;3、电机、齿轮、键、轴承、联轴器等零部件的选型,参数计算;4、轴、键、齿轮等的校核计算;5、密封、润滑方式的选择。
五、设计进度安排精选资料六、设计数据从原始数据表中选取__39__组数据为原始数据,具体参数如下表:七、设计要求1、课程设计说明书一份,要求用黑色笔撰写,字迹工整,字数不少于4000字;2、完成1号装配图图纸一张,3号零件图纸2-3张。
3、需上交电子版和纸质的说明书及图纸。
可修改编辑河北建筑工程学院《机械设计》课程设计任务书课程名称:机械设计2精选资料学院:机械工程学院专业:机械电子工程班级:机电132班学号:2013322201 学生姓名:龙瀚宏指导教师:刘春东职称:副教授可修改编辑一、设计题目带式输送机传动装置设计(单级圆柱齿轮减速器),运动简图如下图所示:二、设计目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。
将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。
机械设计课程设计---设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书班级姓名《机械设计基础》课程设计任务书题目:设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器,如图。
一、已知数据:传送带牵引力F=1000N传送带速度V=2.0m/s滚筒直径D=500mm滚筒长度L=500mm二、工作条件:带式输送机用于送料。
两班制,每班工作8小时,常温下连续,单向运转,载荷平稳。
三、使用期限及检修间隔:使用期限8年,检修间隔2年。
四、要求完成工作量:1、设计计算说明书一份2、减速器装配图一张机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算 (19)八、键联接的选择及计算 (22)3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/π×50=76.43r/min根据指导书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’a=3~6。
取V 带传动比I’1=2~4,则总传动比的范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=(6~24)×76.43=459~1834r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
(3)绘制水平面弯矩图(如图c)截面C在水平面上弯矩为:M C2=F AZ L/2=500.2×50=25N·m(4)绘制合弯矩图(如图d)M C=(M C12+M C22)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m (5)绘制扭矩图(如图e)转矩:T=9.55×(P2/n2)×106=48N·m(6)绘制当量弯矩图(如图f)转矩产生的扭剪力按脉动循环变化,取α=1,M C2=25N·m M C =26.6N·m T=48N·m。
带式输送机(机械设计课程设计说明书)
《机械设计》课程设计任务书一.设计目的机械设计课程设计是在学完《机械设计》课程的基础上进行的重要实践性教学环节,是学生第一次较全面的机械设计训练。
机械设计课程设计的目的是:1、通过课程设计,综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,掌握机械设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力;2、学会从机器功能的要求出发,合理选择传动机构类型,制定设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的尺寸、形状、结构及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力;3、通过课程设计,学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养机械设计的基本技能。
二.设计题目:带式输送机传动装置设计三.参考传动方案:(带传动 + 二级圆柱齿轮传动)四.原始参数:(见附表)1.输送带工作拉力 F =5200 N;2.输送带工作速度v = 1.2 m/s (允许输送带速度误差为±5%);3.滚筒直径 D = 620 mm;4.滚筒效率ηj =0.96 (包括滚筒与轴承的效率损失);5.使用期限 8年五.工作条件:1.工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳;2.动力来源电力,三相交流,电压380V/220V;3.检修间隔期四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修;4.制造条件及生产批量一般机械厂制造,小批量生产。
六.设计工作量要求1.减速器装配图1张(A0)2.零件工作图2张(轴、齿轮)。
3.设计说明书一份(约30页,6000~8000字),包括计算及其它说明,主要内容:(1).电机的选择(2).各轴运动参数计算(3).带传动设计计算(4).齿轮传动设计计算与校核(5).轴的设计计算及校核(6).轴承的选择与校核(7).键及联轴器等零件的选择与校核(8).箱体设计(主要结构尺寸及计算)(9).减速器的润滑及密封的选择(10).减速器附件的选择及说明(11).设计小结、设计体会,本设计优缺点分析,今后改进的意见(12).参考文献七.其他要求:1.执行国家有关机械制图、公差配合等标准。
机械设计课程设计说明书一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计说明书设计内容——( )专业:班级:姓名:学号:指导老师:吕梁学院学院矿业工程系完成时间:年月日2013 级机械设计制造及其自动化专业《机械设计课程设计》任务书学生姓名:班级:学号:一、设计题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器二、给定数据及要求已知条件:运输带工作拉力F= 12000 N;运输带工作速度v= m/s(允许运输带速度误差为±5%);滚筒直径D= 450 mm,滚筒长度L=800mm;两班制,连续单向运转,载荷轻微冲击;工作年限5年;环境最高温度350C;小批量生产。
三、应完成的工作1.减速器装配图1张;2.零件工作图2—4张(从动轴、齿轮);3.设计说明书1份。
系主任:教研室负责人:指导教师:发题日期完成日期目录任务书.............................................................................................................................. 第一章机械传动装置的总体设计................................................................................1.1 选择电动机........................................................................................................1.1.1 电动机类型的选择..................................................................................1.1.2 电动机容量的选择..................................................................................1.1.3 电动机转速的选择..................................................................................1.2 传动比的分配....................................................................................................1.3传动系统的运动和动力参数计算.....................................................................1各轴的转速、功率和扭矩计算.....................................................................1.3.2各轴的运动参数表................................................................................... 第二章V带传动的设计..............................................................................................2.1 V带的参数设计.................................................................................................2.2 V带的主要参数表............................................................................................. 第三章齿轮的设计........................................................................................................3.1齿轮传动设计.....................................................................................................3齿轮参数设计.................................................................................................3.1.2齿轮的主要参数表................................................................................... 第四章轴的设计(输入轴)........................................................................................4.1高速轴(输入轴)的设计.................................................................................4.材料的选择和热处理.....................................................................................4..........................................................................................................................4.轴的结构设计并绘制结构草图.....................................................................4.2低速轴(输出轴)的设计.................................................................................4.材料的选择和热处理.....................................................................................4..........................................................................................................................4.轴的结构设计并绘制结构草图.....................................................................4.4低速轴(输出轴)的校核.................................................................................4..........................................................................................................................4.......................................................................................................................... 第五章联轴器的选择....................................................................................................5.1.联轴器的选择和参数......................................................................................... 第六章键联接的选择和计算........................................................................................6.1 键的选择和参数................................................................................................ 第七章滚动轴承的选择................................................................................................7.1轴承的选择......................................................................................................... 第八章箱体结构尺寸....................................................................................................8.1 箱体的结构尺寸................................................................................................ 设计小结.......................................................................................................................... 参考文献.......................................................................................................................... 附表.................................................................................................................................. 附图..................................................................................................................................min参考文献[1] —[2] —附表1 第一章各轴的运动参数表附表2 第二章V带传动的主要参数表附表3第三章齿轮的主要参数表附表4 第八章箱体的结构尺寸表附录16。
mtt 1063—2008 煤矿用带式输送机滚筒 技术条件
mtt 1063—2008 煤矿用带式输送机滚筒技术条件1. 引言1.1 概述在煤矿行业中,带式输送机滚筒是一种关键的设备,它用于将煤炭和其他物料从一个地点传输到另一个地点。
通过运输链条或皮带的旋转,滚筒能够有效地将物料推动或拉动,实现高效、连续和大批量的运输。
因此,滚筒的安全可靠性和合理设计对于煤矿生产过程的平稳进行至关重要。
1.2 文章结构本文将全面介绍MTT 1063—2008《煤矿用带式输送机滚筒技术条件》标准的内容和要求。
文章分为五个主要部分:引言、技术条件概述、设计要求与规格参数、检测与试验方法以及维护保养及安全注意事项。
每个部分都包含了详细的信息和指导,帮助读者了解滚筒技术标准,并在实践中应用。
1.3 目的本文的目的是为读者提供MTT 1063—2008标准相关内容的全面指导。
通过阅读本文,读者将了解该标准对带式输送机滚筒的定义、作用以及相关技术要求。
此外,本文还将介绍滚筒设计、检测方法、维护保养和安全注意事项的具体内容,帮助读者在煤矿生产过程中正确应用该标准,确保滚筒设备的正常运行,并提高生产效率和安全性。
2. 技术条件概述2.1 定义与作用煤矿用带式输送机滚筒是用于将煤炭和其他物料从一个位置移动到另一个位置的重要设备之一。
它由滚筒、轴承座、密封装置等组成,被广泛应用于采煤工作面和煤矿井下的皮带输送系统中。
该技术条件的目的在于规范带式输送机滚筒在设计、制造和使用过程中需遵循的技术要求。
2.2 标准简介本技术条件参考了MT/T 1063—2008《煤矿用带式输送机滚筒技术条件》标准。
该标准由专家组依据多年实践经验和科学研究成果制定,旨在确保带式输送机滚筒具有良好的性能、稳定的运行以及高效的工作能力。
2.3 重要性和应用范围带式输送机滚筒作为输送系统的核心部件之一,在现代化大型煤矿生产中具有重要地位和广泛应用。
其正常运行直接关系到整个生产线的连续性、生产效率和安全性。
本技术条件适用于各类煤矿企业使用的带式输送机滚筒,包括新建、改建、扩建或者提升现有设备。
带式输送机传动装置课程设计报告精选全文
计算公式
结果/mm
面 基数
mn
2
面压力角
αn
20o
螺旋角
β
13.7o
分度圆直径
d3
90.56
d4
263.44
齿顶圆直径
da1=d1+2ha*mn=90.56+2×1×2
94.56
da2=d2+2ha*mn=263.44+2×1×2
267.44
齿根圆直径
df1=d1-2hf*mn=90.56-2×1.25×2
= =44.04
取 =44
得 =127
6、几何尺寸计算:
计算中心距:
将中心距圆整为:177mm
按圆整后中心距修正螺旋角:
因 的值改变不大,故参数 等不必修正。
计算大小齿轮分度圆直径:
=90.56mm
=263.44mm
计算齿轮宽度:
=1×90.56=90.56mm
取 =90mm, =95mm
7、低数级齿轮传动的几何尺寸
=10.08
计算纵向重合度:
=0.318×1×22×tan14°
=1.744
计算载荷系数K
已知使用系数 =1
已知V=1.35m/s7级齿轮精度,由表查得动载荷系数 =1.05
由表查得: 的计算公式:
=1.12+0.18(1+0.6)+0.23× 53.87
=1.42
再由表查的: =1.33, =1.2
减速器采用圆柱斜齿轮传动,螺旋角初选为 =14°
初选小齿轮齿数为20。那么大齿轮齿数为72.8。
3、由于减速器采用闭式传动,所以按齿面接触疲劳强度进行设计。
设计公式: ≥
确定公式中各参数,选Kt=1.6,ZH=2.433, , =0.765, , =0.945.
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(T aiyuan U n iversity of T echno logy, T aiyuan 030024, Ch ina) Abstract: T he p ap er is m a in ly abou t the w o rk ing p rincip le and ten ta tive desing of the gea r drum s of a belt conveyo r. It sp ecifies the strucu re design and ca lcu la tion s of the m a in com ponen ts such a s gea r, bea ring and so on. Key words: belt conveyo r; gea r drum ; design
学出版社, 2001. [ 3 ] 邱宣怀. 机械设计 [M ]. 第 4 版. 北京: 高等教育出版社,
1997. [ 4 ] 吴相宪, 王正为, 黄玉堂. 实用机械设计手册 [M ]. 北京:
中国矿业大学出版社, 1993.
D esign of the Gear D rum s of the Belt Conveyor
收稿日期: 2006206223; 修回日期: 2006209225 作者简介: 乔李宁 (19812) , 女, 山西晋城人, 硕士研究生。
决定采用二级圆柱齿轮传动。 带式输送机齿轮滚筒机
构运动简图见图 1。
3 传动方案的设计
311 原始数据
滚筒使用寿命 10 年, 每年 300 个工作日, 每天 1
第 1 期 (总第 140 期) 2007 年 2 月
机械工程与自动化 M ECHAN ICAL EN G IN EER IN G & AU TOM A T ION
文章编号: 167226413 (2007) 0120169202
N o 11 Feb1
带式输送机齿轮滚筒设计
乔李宁, 刘英林
(太原理工大学, 山西 太原 030024)
15;
电动机转速 (r m in) :
980。
I 轴——高速轴; II 轴——中间轴; III 轴——支撑轴 1, 3——小齿轮; 2——大齿轮; 4——内齿轮 图 1 带式输送机齿轮滚筒机构运动简图
312 传动方案设计 本设计采用二级圆柱齿轮传动, 电动机输出功率
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机 械 工 程 与 自 动 化 2007 年第 1 期
首先对两对啮合齿轮进行传动比分配, 在分配传
动比时应考虑以下原则: ①各级传动的传动比应在合
理范围内, 不超出允许的最大值, 以符合各级传动原
则; ②应注意使各级传动尺寸协调, 结构匀称合理; ③
尽量使传动装置外廓尺寸紧凑或重量较小; ④尽量使
各级大齿轮浸油深度合理; ⑤要考虑传动零件之间不
会干涉碰撞。 然后进行各轴转速和转矩的计算, 各轴
班生产, 每班工作 7h。一年小修, 三年大修。工作环
境温度不超过 400℃。 其工艺参数如下:
滚筒直径 (mm ) : 500;
输送带宽度 (mm ) :
800;
滚筒宽度 (mm ) :
950;
安装尺寸 (mm ) :
1 300;
输送带运行速度 (m s) :
210;
电动机功率 (kW ) :
齿轮传动的主要优点是: 工作可靠, 使用寿命长, 它的瞬时传动比为常数, 工作平稳, 传动效率高。 齿 轮传动有很多种方式, 例如圆柱齿轮传动、 锥齿轮传 动、 行星齿轮传动等。 由于此次所设计的减速器的传 动比仅为 121828, 并且它的工况条件较好, 用一般的 普通齿轮传动已可满足要求。 出于经济性考虑, 我们
传递到 I 轴上, 带动 I 轴上的小齿轮 1 转动, 小齿轮 1
与大齿轮 2 啮合, 此时功率传到 II 轴上, II 轴再带动
小齿轮 3 与内齿轮 4 啮合, 从而将运动传到滚筒上达
到减速的目的。 整个齿轮传动装置放置在一个支撑架
内, 同时设计一个蝶型支撑筋, 把内齿轮 4 与滚筒联
接在一起。
313 传动参数的确定
在本次设计中, 还设计了一个支撑架和一个蝶形 支撑筋, 以把齿轮装置固定在滚筒之内。 还有其它零 件包括一些标准件和非标准件的设计, 在此不再赘述。
参考文献: [ 1 ] 郑文纬, 吴克坚. 机械原理 [M ]. 第 7 版. 北京: 高等教育
出版社, 1997. [ 2 ] 曾志新, 吕明. 机械制造技术基础[M ]. 武汉: 武汉理工大
轴是本次设计中的主要零件, 因此轴必须设计合
理。本次设计中, 主要设计了两根轴, 即高速轴 I 和中 间轴 II。在 I 轴初步设计完之后, 我们发现此轴在轴向 并没有固定牢靠, 故采用了一个套筒和两个圆螺母来 固定, 保证了轴向的固定。
初步设计了轴的结构之后, 必须对轴进行强度校 核。 先对轴径进行验算, 然后用安全系数法进行轴的 强度校核。 在轴的强度校核计算时, 根据轴的具体受 载及应力情况, 采用相应的计算方法, 并恰当选取其 许用应力。 根据轴的结构图作出轴的计算简图, 并根 据轴的计算简图作出轴的弯矩图、 扭矩图和当量弯矩 图, 然后确定出危险截面为小齿轮中间截面, 按弯扭 合成应力校核轴的强度, 通常只校核轴上承受最大计 算弯矩的截面, 接下来校核轴的疲劳强度。
传动比 i
1 2. 5
5
效率 Γ
0. 99 0. 95 0. 95
4 齿轮的设计 小齿轮 1 和小齿轮 3 均用 40C r 调质处理, 硬度为
HB 241~ HB 286, 平均取 HB 260; 大齿轮 2 和内齿轮 4 均用 45 钢调质处理, 硬度为 HB 229~ HB 286, 平均取 HB 240。本设计采用标准的斜齿轮传动, 并无变位。齿 轮的设计从两个方面来考虑: ①按照齿面接触疲劳强 度计算; ②按齿根弯曲疲劳强度进行校核。 因传动无 严重过载, 故不作静强度校核。 可算得齿轮的模数及 分度圆直径, 并对模数进行圆整, 从而定出分度圆的 具体直径。完成这些之后, 得出合适且安全的齿轮。本 次设计采用油润滑。 5 轴的设计
摘要: 阐述了带式输送机齿轮滚筒的工作原理、 方案设计, 以及主要零部件轴、 齿轮、 轴承的设计及计算。 关键词: 带式输送机; 齿轮滚筒; 设计 中图分类号: TH 222 文献标识码: A
1 概述 带式输送机是冶金、 电力和化工等厂矿企业常见
的连续动作式运输设备, 尤其是在煤矿工业中使用更 为广泛。 带式输送机可以输送煤、 矸石及其它粉末状 物料, 也可以输送包装好的成件物品。它输送能力大、 调度组织简单、 维护方便、 营运费用低, 此外它还具 有结构简单、运转平稳可靠、运行阻力小、耗电量低、 容易实现自动化等特点。 2 带式输送机的结构设计
通过以上的设计计算, 表明该轴的设计安全可靠, 符合使用要求。 6 轴承的选用
由于该轴承所受载荷为径向和轴向载荷, 故选用 圆锥滚子轴承。我们选用的轴承型号为 7308, 轴承额 定动负荷 48 440N , 额定静负荷 43 540N , 极限转速 5 600r m in (油润滑) , 轴向动载荷系数 211, 轴向静 载荷系数 112。初定轴承类型及型号后, 我们从三方面 进行了计算校核: ①寿命的计算; ②静载荷的计算; ③ 许用转速验算。 7 其它零件的结构设计
带式输送机的滚筒有两种形式。 一种形式为电动 滚筒, 它是将电动机和齿轮减速装置全部设计在滚筒 之内, 虽然结构紧凑、体积轻便, 但是不容易安装、拆 卸, 不利于维护和维修, 而且制造工艺复杂, 散热困 难。 另一种形式为齿轮滚筒, 它是将齿轮减速装置设 计在滚筒之内, 吸收了电动滚筒结构紧凑、 体积轻便 的优点, 但是它和电动滚筒一样散热条件差, 因此只 能用在小功率的带式输送机上。 本文中我们以功率仅 为 15kW 的小功率滚筒为例进行说明用于带式输送机 的齿轮滚筒。
运动学和动力学参数见表 1。
表 1 各轴的运动学和动力学参数表
轴名
电动 机轴 I轴 II 轴 滚筒
功率 P kW
输入 输出
转矩 T N ·m
输入 输出
转速 r m in
15
146. 17 980
14. 85 14. 55 144. 71 141. 28 980 14. 12 13. 84 343. 90 337. 02 392 13. 42 13. 15 1 634. 56 1 601. 87 78. 4