皮带传动系统机械设计

目录

一设计任务 (2)

二电动机选择 (3)

三各级传动比分配 (5)

四 V带设计 (7)

五齿轮设计 (10)

六传动轴设计 (14)

6.1输出轴的计算 (14)

6.2输入轴的计算 (18)

七轴承的校核 (22)

八键连接收割机 (22)

九联轴器设计 (23)

十箱体结构的设计 (23)

十一设计小结 (25)

参考文献 (26)

一设计任务

设计带式输送机的传动系统。要求传动系统含有单级圆柱齿轮减速器以及V

带传动。

1 、传动系统方案

带式输送机有电动机驱动，电动机1通过V带传动2将动力传入单机圆柱

齿轮减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带式输送带6工作。

2 、原始数据

设输送带最大有效拉力F=2800N，输送带工作速度v=10.5m/s,输送机滚筒

直径为D=450mm。

3 、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；

两班制（每班工作8h）要求减速器设计寿命为8年，大修期为2~3年，中批量

生产；输送带工作速度v的允许误差为±5%，三相交流电源的电压为380/220V。

二 电动机选择

1、电动机类型和结构的选择：

选择Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。

2、电动机容量的选择：

根据已知条件，工作机所需要的有效功率为

KW Fv P w 76.41000

7

.128001000=⨯==

由电动机至运输带的传动总效率为：

η=η2×ηa ３×η３×η４×η5

式中：ηa 、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷

筒的传动效率。

取ηa =0.98、η２=0.95、η３=0.98、η４=0.99、η5=0.96 则： η=0.83279 工作时，电动机所需功率为

kW P P w

d 716.583279

.076

.4==

=

η

由《课程设计》表12-1可知，满足P e ≥P d 条件的Y 系列三相异步电动机额定功率P e 应取为7.5KW 。 3、电动机转速的选择：

根据已知条件，可知输送机滚筒的工作转速

nw=60000v/πD=（60000×1.7）/（3.14×450）=72.1868r/min

初选同步转速为1500 r/min 和1000 r/min 的电动机，对应与额定功率P e 为7.5KW ，电动机型号分别为Y132M-4型和Y160M-6型。

表1

见第方案Ⅱ比较适合。

此选定电动机型号为Y160M-6型.

三、各级传动比分配

总传动比437.131868

.72970===

w m n n i 由传动方案知

i 34=1

按表3-4插曲闭式齿轮传动的传动比为

i 23=4

则V 带的传动比为

i 12=13.437/4=3.36

传动系统的运动和参数计算：

1）传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下所示。

电动机轴为1轴，减速器高速轴为2轴，低速轴为3轴，滚筒轴为4轴各轴转速为

min /17.721/17.72min /17.724/69.288min /69.28836.3/970min /97034

3

423

2

312

1

21r i n n r i n n r i n n r n n m ===

======

==

2）各轴输入功率

按电动机额定功率d P 计算各轴输入功率，即

kW

P P kW P P kW P P kW

P P a a a d 81.496.098.011.511.598.098.032.532.598.095.0716.5716.55343232121=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯====ηηηηηη

3）各轴转矩

Nm n P T 276.569550

1

1

1==

Nm n P T 99.1759550

2

2

2== Nm n P T 19.6769550

3

3

3== Nm n P T 49.6369550

4

`4

4==

表2 传动系统的运动和动力参数

四 V 带的设计

电动机输出功率 kw P d

5.7=

1、确定计算功率ca P

由《机械设计》表8-7查得工作情况系数2.1=A

K ，故

kw P K P A ca 95.72.1=⨯==

2、选择V 带类型 根据ca P ，

1n =970r/min ，由《机械设计》图8-11可知，选用B 型带

3、确定带轮的基准直径1d d 并验算带速， 初选小带轮基准直径1d d ,查表8-6

1d d min a d ≥=125mm

大带轮直径1d d /2d d =1/2n n ，得出2d d =537.60mm 4、验算带速v

s m n d v d 13.81000

60970

1601000

601

1

=⨯⨯⨯=

⨯=

ππ

因为s m v s m 255<<，故带速合适。

5、确定V 带的中心距a 和基准长度d L

(1).由式 )(2)(7.021210d d d d d d a d d +≤≤+得 1440504

0≤≤a ，取mm a 10000=