带式输送机传动机构设计

目录

一、设计任务 (3)

二、传动方案拟定 (4)

三、电动机的选择 (5)

四、计算总传动比及分配各级的传动比 (6)

五、运动参数及动力参数计算 (7)

六、传动零件的设计计算 (8)

七、轴的设计计算 (16)

八、滚动轴承的选择及校核计算 (26)

九、键联接的选择及计算 (28)

十、联轴器的选择 (29)

十一、润滑与密封 (29)

十二、参考文献 (30)

十三、附录（零件及装配图） (30)

一、设计任务

1、带式输送机的原始数据

输送带拉力F/kN

4 输送带速度v/(m/s) 2.0 滚筒直径D/mm

450

2、工作条件与技术要求 1）输送带速度允许误差为：±5%； 2）输送效率r ：0.96；

3）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 4）工作年限：8年；

5）工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35℃； 6）动力来源：电力，三相交流，电压380V ，

7）检修年限：四年一大修，两年一中修，半年一小修； 8）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 3、设计任务量： 1) 减速器装配图一张（A0）；

2) 零件工作图（包括齿轮、轴的A3图纸）； 3）设计说明书一份。

二、传动方案拟定

方案一：

1、结构特点：

1）外传动机构为带传动；

2）减速器为一级齿轮传动。

2、该方案优缺点：

优点：适用于两轴中心距较大的传动；、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。

缺点：传动的外廓尺寸较大；、需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。

方案二：

1、结构特点：

1）外传动为联轴器传动；

2）减速器为二级斜齿圆柱齿轮传动。 2、该方案的优缺点：

优点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。

缺点：减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。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。故选择方案二较合理。

三、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，电压380V 。

2.确定电动机效率Pw 按下试计算

1000w

w w w

kw

V

F P η

⨯=

⨯

式中Fw=4000N V=2m/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取 η

w

=0.96

代入上式得

p

w

=

96

.010002

4000⨯⨯=8.33Kw

电动机的输出功率功率

o

P

按下式

w

o kw

P

P η

=

式中η为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率

由式 223

g c r ηηηη=⨯⨯ 由《机械设计课程设计》表2-2滚动轴承效 率

r η

=0.99：联轴器传动效率c η

= 0.99：齿轮传动效率g η

=0.98（7级精度一般齿轮传动） 则η=0.91

所以电动机所需工作功率为

按方案二设计

p

w

=8.33Kw

13.9=p

o

Kw

电机的额定功率

Kw p

w

11=

min 93.84r n

w

=

13.991

.033

.8==

p

o

Kw 因载荷平稳，电动机核定功率Pw 只需要稍大于p

即可。按《机械设计课程设计》表16-1

中Y 系列电动机数据，选电动机的核定功率p

w

为11kw 。

3.确定电动机转速

按《机械设计课程设计》表2-3推荐的传动比合理范围，两级同轴式圆柱齿轮减速器传

动比25

~9'

=∑i

而工作机卷筒轴的转速为

min 93.842

6104

r D

n

w

=⨯⨯=

π

所以电动机转速的可选范围为

min

)25.2123~37.764(min 93.84)25~9('r r n i n w d =⨯==∑

则根据电机的转速以及电机的额定功率有《机械设计课程设计》表16-1查得：

电机型号

额定功率

同步转速/min

r

满载转速/min

r

总传动比

i

Y160L-6 11 1000 970 11.42 Y160M-4

11

1500

1460

17.19

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1000

m in r 的Y 系列电动机Y160L-6,其满载转速为

=

w n 970r/min,电动

机的安装结构形式以及其中心高,外形尺寸,轴的尺寸等都在《机械设计课程设计》16-2,表

16-37中查的。

四、计算总传动比及分配各级的传动比

1、总传动比

由上一步得总传动比

i

∑

=11.42

2、传动比的分配

电机型号为：Y160L-6

i

∑

=11.42

初选

i 1

=3.9 i

2

=2.9

min

970n

r

=Ⅰ

n Ⅱ

=248.72min

r n

Ⅲ

=85.77min r n

w

=85.77min

r

p 0

=9.13kw

p Ⅰ=9.04 kw

p

Ⅱ

==8.77 kw p Ⅲ

=8.51 kw p

w

=8.34 kw