机设基础课程设计

《机械设计基础》课程设计

说明书

题目名称：带式运输机传动装置的设计学院（部）：冶金工程学院

专业：金属材料与热处理技术学生姓名：

班级：学号

指导教师姓名：

评定成绩：

课程设计任务书

2010 —2011 学年第 1 学期

冶金工程学院金属材料与热处理技术专业金属092 班课程名称：机械基础

设计题目：带式运输机传动装置的设计

完成期限：自2011 年12 月20 日至2012 年 1 月 3 日共 2 周

指导教师（签字）：2011年月日

系主任（签字）：2011年月日

目录

一、拟定传动方案 (4)

二、选择电动机 (5)

三、传动装置总传动比及其分配 (6)

四、传动装置的运动及动力参数计算 (7)

五、V带传动设计 (8)

六、齿轮传动设计 (10)

七、轴的设计 (13)

八、轴承的选择和校核 (21)

九、键连接的选择和校核 (22)

十、箱体结构设计及减速器附件设计 (23)

十一、参考文献 (24)

一、拟定传动方案

设计题目：带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器设计。

(1)工作条件：三班制，工作10年。

(2)原始数据：输送带有效拉力F=2800N；带速V=2.5m/s；滚筒直径D=450mm。

传动方案如图1.1所示。其工作原理是：电动机1通过V带传动2将动力传入单级圆柱齿轮减速器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1.1 传动系统简图

二、选择电动机

1.电动机类型的选择。根据动力源和工作条件，并参照第十二章选用一般用途的Y 系列三项交流异步电动机，卧式封闭结构，电源的电压为380V.

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：

P

W

=

查表3-3可设：

η

d

---V带的传动效率0.95

η

c

---联轴器效率0.99

η

g

---闭式圆柱齿轮传动效率(设精度8级)0.97

η

b

---一对滚动轴承效率0.99

η

cy

---输送机滚筒效率0.96

η

3w

---输送机滚筒轴（3轴）至输送带间的传动效率。

η

01=η

d

=0.95

η

12=η

b

η

g

=0.99×0.97=0.9603

η

23=η

b

η

c

=0.99×0.99=0.9801

η

3w

则：传动系统总效率η

总

==0.95×0.9603×0.9801×0.9504

工作时，电动机所需的功率

P

d

==8.24（kw）

由表12-1可知，满足P e≥P d条件的Y系列三项交流异步电动机额定功率P e应取为11kw。

3.电动机转速的选择。根据已知条件，可得工作机工作转筒的转速n w为

n w(r/min)

选择圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i3=30~5。取V带传动比i2=2~4，则总传动比的范围为i=6~20。故电动机转速的可选范围为n m=i×n筒=（6~20）×106.103r/min=636.62~2122.06r/min

初选Y160M-4和Y160L-6型电动机。

现将两种电动机的一些有关技术数据列入下表：

方案号型号额定功

率同步转

速

满载转

速

总传动

比

外伸轴

径

轴外伸

长度

1 Y160M-4 11kw 1500 1460 13.76 42mm 110mm

2 Y160L-6 11kw 1000 970 9.142 42mm 110mm

通过上述比较：方案1选用的电动机的转速高、外廓尺寸小、质量轻、价格低，总传动比为13.76,对于传动装置来说不算大。故选用方案1较合理。Y160M-4型电动机的额定功率,满载转速r/min,查表得电动机中心高H=160mm,轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为D=42mm,E=110mm。

三、传动装置总传动比及其分配

1.带式输送机传动系统总传动比：i总=

2.由传动系统方案（见图1.1）知：

按表（3-4）查取V带传动的传动比：

一级圆柱直齿轮减速器的传动比：1=3.44

所以，传动系统各级传动比：

=3.44。

四、传动装置的运动和动力参数计算

传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：

0轴（电动机轴）：

r/min)

kw)

1轴（减速器高速轴）：

(r/min)

(kw)

(N*m)

2轴（减速器低速轴）：

(r/min)

(kw)

0(N*m)

3轴（输送机滚筒轴）：

(r/min)

676(kw)

(N*m)

将上述结果列于下表中供查用：

传动系统的运动和动力参数轴号

电动机单级圆柱齿轮减速

器

工作机

0轴1轴2轴3轴

转速1460 365 106.104 106.104

功率8.24 7.828 7.5172 7.3676

转矩53.90 204.81 676.60 663.13

传动比 4 3.44 1