带式运输机设计说明书

机械设计课程设计

设计题目: 带式运输机传动装置的设计

设计者：黄*棋

学院：能源与动力工程学院

班级： **1604 日期： 2019 年 1月 7 日～ 1 月 18 日指导老师：王劲松

目录

设计任务书 (2)

一、传动方案的拟定及电动机的选择 (3)

二、V带的设计计算 (7)

三．齿轮传动设计计算 (8)

四、轴的设计计算 (12)

2减速器高速轴及附件的设计计算 (12)

2减速器低速轴及其附件的设计计算 (15)

3附件汇总 (17)

五、减速器箱体及附件设计 (18)

六、润滑与密封 (19)

七、设计小结 (20)

八、参考资料目录 (20)

带式运输机传动装置的设计

1.设计题目

带式运输机传动装置。

传动装置简图如右图所示。

(1)带式运输机数据

传动装置总效率约为ŋ=82%。

(2)工作条件

使用年限8年，每天工作8小时。载荷平稳，环境清洁。

空载启动，单向、连续运转。

2.设计任务

1)完成带式运输机传动方案的设计和论证，绘制总体设计原理方案图；

2)完成传动装置的结构设计；确定带传动的主要参数及尺寸；齿轮减速箱的设计；

3)减速器装配图一张；(零号图纸)

零件图若干张；（折合零号图纸一张）

4)设计说明书一份。（正反十页以上，8000～10000字）

4.说明书内容

①根据运输带的参数，选择合适的电动机，分配各级传动比，并计算传动装置各轴的运动和动力参数。

②减速器外传动零件设计：普通V带传动。

③减速器内传动零件设计：闭式一级（展开式二级）圆柱齿轮传动。

④其他结构设计。

第一章 传动方案的拟定及电动机的选择

1.1拟定传动方案

本组选择1号数据进行设计

由已知条件计算驱动滚筒的转速n ω,即

5.953206

.1100060100060≈⨯⨯=⨯=

π

πυωD n r/min 一般选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机，因此传动装置传动比约为10或15。根据总传动比数值，初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。一级传动采用皮带轮减速装置，二级减速装置采用I 级传动齿轮，这样传动比分配为3~5 。 1.2选择电动机

1）电动机类型和结构型式

按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y （IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。

2）电动机容量

（1）滚筒输出功率P w （）

kw n T 3.19550

5.951309550P =⨯=⋅=

ωω （2）电动机输出功率P

kw d 59.1%

823

.1P P ==

=

η

ω

根据传动装置总效率及查表得：V 带传动ŋ1=0.945；滚动轴承ŋ2 =0.98；圆柱齿轮传动 ŋ3 =0.97；弹性联轴器ŋ4 =0.99；滚筒轴滑动轴承ŋ5 =0.94。

（3）电动机额定功率P ed

由表选取电动机额定功率P ed =2.2kw 。比P d 略大 3）电动机的转速

为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由表查得V 带传动常用传动比范围i 1 =2~4,单级圆柱齿轮传动比范围i 2 =3~6，则电动机转速可选范围为n d = n ω·i 1·i 2 =573~2292r/min

由表中数据可知两个方案均可行，方案1相对价格便宜，但方案2的传动比较小，传动装置结构尺寸较小，整体结构更紧凑，价格也可下调，因此采用方案2，选定电动机的型号为Y112M-6。

4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸

由表查出Y112M-6 型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸如下。

1.3 计算传动装置传动比和分配各级传动比

1）传动装置传动比

84.95

.95940n ===

ωn i m 2）分配各级传动比

取V 带传动的传动比i 1 =2.5，则单级圆柱齿轮减速器传动比为

4

5

.284

.912≈==

i i i =3.936 所得i 2值符合一般圆柱齿轮传动和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。

1.4 计算传动装置的运动和动力参数

1）各轴转速

电动机轴为0轴，减速器高速轴为I 轴，低速轴为Ⅱ轴，各轴转速为 n 0=n m =940r/min n I =n 0/i 1=940/2.5≈376

n II =n I /i 2=376/3.94≈95.5r/min

2）各轴输入功率

按电动机额定功率P ed 计算各轴输入功率，即 P 0=P ed =2.2kw

P I =P 0ŋ1=2.2x0.945≈2.079kw

P II =P I ŋ2 ŋ3 =2.079x0.98x0.97≈1.976kw

3）各轴转矩

T o =9550x P 0/n 0=9550x2.2/940=22.35N ·m

T I =9550x P I /n I =9550x2.079/376=52.80N ·m T II =9550x P II /n II =9550x1.976/95.5=197.6N ·m

第二章 V 带传动的设计

2.1 V 带传动设计一般方法 (1)确定计算功率P ca P ca =K A P (2)选择V 带型号

(3)确定带轮基准直径d d1和d d2 d d2≈id d1 (4)验算带的速度v v=πd d1n 1/60×1000

(5)确定中心距a 和V 带基准长度L d 一般取0.7(d d1+d d2)＜a 0＜2(d d1+d d2)

L d ´≈2a 0+π(d d2+d d1)/2+(d d2-d d1)²/4a 0

(6)验算小带轮上的包角α

1

α1≈180°-60°×(d d2-d d1)/a ≥120°

(7)确定V 带根数z z=P ca /(P 0+ΔP)K αK A

(8)确定预紧力F 0 2ca 0q K K -5.2P 500F v vz

+=）（α

α

(9)确定压轴力 2

zsin F 2F 1

0Q α=

2.2 设计计算

1）选择V 带的型号

根据任务书说明，每天工作8小时，载荷平稳，查得K A =1.0。则

kW 3.19550

5

.951309550P =⨯=⋅=

ωn T I P d =P I ·K A =1.0×2.2=2.2kW

根据Pd=2.2和n1=940r/min,查表确定选取A 型普通V 带。

2) 确定带轮直径d 1，d 2。

验算小带轮速度：

s m d v /5100

60940

1≥⨯⨯=π 得d 1>101mm,查表2-6-8，取d 1=112。

d 2=112×2.5=280mm.单根V 带额定功率1.15KW 。传动带速为5.51m/s 。