机械设计课程设计带式输送机传动系统的设计

湖南工业大学

课程设计

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机械工程学院学院（系、部）2013~2014 学年第 1 学期课程名称机械设计指导教师银金光职称教授

学生姓名张山山专业班级机械工程1101学号11405700509

题目带式运输机的传动装置的设计3

成绩

起止日期2013 年12 月16 日～2013 年12 月27 日

目录清单

课程设计任务书

2010—2011学年第 1 学期

机械工程学院（系、部）机械工程专业1101 班级

课程名称：机械设计

设计题目：带式运输机的传动装置的设计3

完成期限：自2013 年12 月16 日至2013 年12 月27 日共 2 周

指导教师（签字）：2013年月日系（教研室）主任（签字）：2013年月日

机械设计课程设计

设计说明书

带式运输机的传动装置的设计（3）

起止日期：2013 年12 月16 日至2013 年12 月27

日

学生姓名张山山

班级机工1101班

学号11405700509

成绩

指导教师(签字)

机械工程学院（部）

2013年12 月26 日

目录

一、机械设计课程设计任务书 (3)

二、电动机的选择 (5)

三、传动参数的计算 (7)

四、高速齿轮的设计 (8)

五、低速齿轮的设计 (13)

六、高速轴Ⅰ的设计 (18)

七、中间轴Ⅱ的设计 (22)

八、低速轴Ⅲ的设计 (26)

九、高速轴轴承的校核 (30)

十、中间轴轴承的校核 (31)

十一、低速轴轴承的校核 (32)

十二、各轴上键的校核 (35)

十三、润滑和密封 (36)

十四、设计小结 (37)

一、机械设计课程设计任务书

1.设计任务

设计带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有两级圆柱齿轮减速器。

2．传动系统总体方案（见图1）

带式输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。

图1 带式输送机传动系统简图

1—电动机；2—联轴器；3—两级圆柱齿轮减速器；

4—联轴器；5—滚筒；6—输送带

3．原始数据（见表1）

设输送带最大有效拉力为F（N），输送带工作速度为v（m/s），输送机滚筒

直径为D（mm），其具体数据见表1。

表1 设计的原始数据

4．工作条件

带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；输送带工作速度v的允许误差为±5％；二班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为8年，大修期为2～3年，大批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。

个人设计数据

输送带最大有效拉力为4200 F（N）

输送带工作速度为 1.0 v（m/s）

输送机滚筒直径为375 D（mm）

二、电动机的选择

Y 系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式三相异步电动机，具有效率 高、性能好、噪声小、振动小的优点，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和 无特殊要求的机械上。

1、确定功率

（1）、工作机所需功率

)(1000/W w ηW W V F =P 取W η=0.96

KW KN W 375.496.01000/s /m .12.4=⨯⨯=

P ）（）（ ( 2 )、电动机至工作机的总效率

取圆柱齿轮传动效率98.01=η 取滚动轴承传动效率98.02=η 取联轴器传动效率99.03=η

故87.099.098.098.02422

342

21=⨯⨯==ηηηη （3）、所需电动机的功率

W W d 03.587.0/375.4/==P =P η

(4)、按电动机的额定功率选用电动机

查Y 系列（IP44）三相异步电动机的技术数据 选定型号为Y160L-6的电动机

其额定功率为KW KW 03.511d m =P >=P 满载转速m in /r 970n m =

2、传动比的分配

工作机输送带滚筒转速

m in

/r 510.375m 3.1460s)/(1.m /s /v n w =⨯⨯==）（D π

总传动比02.1951/970n /n i

w m ===

取高速级传动比6.4i 1= 低速级传动比4.3i 2=

三、传动参数的计算

1、各轴的转速 n （r/min ）

高速轴Ⅰ的转速 m in /r 970n n m 1== 中间轴Ⅱ的转速m in /r 9.210i /n n 112==

低速轴Ⅲ的转速m in /r .62i i /n i /n n 21m 223===）（

滚筒轴Ⅳ的转速min /r 62n n 34==

2、各轴的输入功率P (KW)

高速轴的输入功率KW KW P P 89.1099.0113m 1=⨯==η 中间轴的输入功率KW P P 46.1098.098.089.102112=⨯⨯==ηη 低速轴的输入功率KW P P 05.1098.098.046.102123=⨯⨯==ηη 滚筒轴的输入功率KW P P 75.998.099.005.102334=⨯⨯==ηη

3、各轴的输入转矩 T (N*m )

高速轴的输入转矩m *22.107970/89.109550n /9550111N P T =⨯== 中间轴的输入转矩m *17.4719.210/46.109550n /9550222N P T =⨯== 低速轴的输入转矩m *02.154862/05.109550n /9550333N P T =⨯== 滚筒轴的输入转矩m *81.150162/75.99550n /9550444N P T =⨯==

四、高速级齿轮的设计