机械设计课程设计--带式输送机传动装置

机械设计基础课程设计

计算说明书

设计题目：带式输送机传动装置

目录

一、课程设计任务书

1.1设计要求

二、传动装置运动学计算

2.1电动机的选择

2.2确定总传动比、分配传动比

2.3计算各轴功率、转速和扭矩

三、带传动设计

3.1选择带的剖面型号

3.2计算带传动的主要尺寸和带的根数

四、齿轮传动计算

4.1选择齿轮材料

4.2计算和确定齿轮传动的主要参数

4.3确定齿轮的结构和主要尺寸

五、轴的设计计算

5.1轴的初步计算

5.2轴的结构设计

5.3轴的强度计算

六、联轴器选择

七、键的选择、计算

八、滚动轴承选择计算

九、减速器结构设计

9.1确定箱体的结构和主要尺寸

9.2减速器附件的选择

9.3减速器主要零件配合性质的确定

十、减速器的润滑

10.1润滑方式的确定

10.2选择润滑牌号

10.3确定润滑油量

十一、设计心得

十二、参考资料

11一课程设计任务书

课程设计题目：

设计带式运输机传动装置（简图如下）

1——V带传动2——运输带3——单级斜齿圆柱齿轮减速器

4——联轴器5——电动机6——卷筒

原始数据：运输带工作拉力F/N4200

运输带工作速度v/(m/s) 1.9

卷筒直径D/mm450

1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；

2）使用折旧期：8年；

3）检修间隔期：四年一次大修，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。

1.1设计要求

1.减速器装配图一张（A1）。

2.零件图1~2张。

3.设计说明书一份。

二.传动装置运动学计算

本组设计数据：

数据：运输带工作拉力F/N4200

运输带工作速度v/(m/s) 1.9

卷筒直径D/mm450

1）外传动机构为V带传动。

2）减速器为单级斜齿圆柱齿轮减速器

3)方案简图如上图

4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分为单级斜齿圆柱齿轮减速器，这是单级圆柱齿轮中应用较广泛的一种。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

2.1电动机的选择

1）选择电动机的类型

按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，额定电压380V。

2）选择电动机的容量工作机的有效功率为

v

P w F =kw

v P w 98.7F ==从电动机到工作机传送带间的总效率为

5

432

21ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑867

.0=∑η由《机械设计课程设计手册》表1—7可知：

1

η：V 带传动效率0.96；

2

η：滚动轴承效率0.99（球轴承）；

3

η：齿轮传动效率0.97（8级精度一般齿轮传动）；4

η：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）；5

η：卷筒传动效率0.96；

所以电动机所需工作功率为

kw P P w

d

2.9==∑

η

3）确定电动机转速

按表13—2推荐的传动比合理范围，单级圆柱齿轮减速器传动比20

~6'

=∑i 而工作机卷筒轴的转速为

min

/68.80100060r D

v

n w =⨯=

π所以电动机转速的可选范围为

min

)6.1613~08.484(min 68.80)20~6('

r r n i n w d =⨯==∑符合这一范围的同步转速有750min r 和1000r/min 两种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000min r 的电动机。

根据电动机类型、容量和转速，由《机械设计课程设计手册》表12—1选定电动机型号为Y160L-6。其主要性能如下表：电动机型号

额定功率/kw

满载转速/(r/min)

额定转矩

启动转矩

额定转矩

最大转矩Y160L-611970 2.0 2.0

电动机的主要安装尺寸和外形如下表：

2.2确定总传动比∑i 、分配传动比

中心高

外型尺寸L ×（AC/2+AD ）

×HD

底脚安装尺寸A ×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D ×E 装键部位尺寸F ×GD 132

475×345×315

216×140

12

38×80

10×38.018

(1).总传动比∑i 为02

.12==

∑w

m n n i (2).分配传动比II

I ∑

=i i i 考虑润滑条件等因素，初定

3=I i 4

=II i 2.3计算各轴功率、转速和扭矩1).各轴的转速

I 轴

min 970r n n m ==I II 轴

min 3.323r i n n ==

I

I

II III 轴min 8.80r i n n ≈=II

II III

卷筒轴min

8.80r n n w ==III 2).各轴的输入功率

I 轴kw

P P d 2.9==I II 轴kw

P P 74.821==I II ηηIII 轴kw

P P 39.823==II III ηη卷筒轴

kw

P P 22.824卷==III ηη3）.各轴的输入转矩

电动机轴的输出转矩d T 为

mm

N n P T m

d d ⋅⨯=⨯

⨯=461006.91055.9I 轴mm

N T T d ⋅⨯==I 41006.9II 轴

mm

N i T T ⋅⨯==I I II 5211058.2ηη