电动滚筒设计

目录

1 绪论 (4)

1.1 设计背景和意义 (4)

1.2 国电动滚筒发展概述与现状 (4)

1.3 电动滚筒发展趋势和方向 (7)

1.4 本设计特点 (9)

2 机械传动方案 (10)

3 电动机的选择 (13)

3.1 确定电动机 (13)

3.2 确定电动机额定功率及型号 (14)

4行星齿轮传动设计计算 (16)

4.1 齿轮传动的设计要求 (16)

4.2 传动比及传动比分配 (16)

4.3 高速级计算 (17)

4.4 低速级计算 (22)

4.5 行星齿轮传动基本构件上的转矩计算 (27)

4.6 效率及损失 (28)

5 轴和齿轮的设计及计算 (30)

5.1 轴的结构设计 (30)

5.2 轴的工作能力计算 (31)

5.3 轴的刚度校核计算 (32)

6 电动滚筒的机构方案设计 (33)

6.1 机构概况…………………………………………………………………………

33

6.2 零件结构 (35)

6.3 均载机构 (42)

6.4 零件材料选择 (44)

7 参考文献 (49)

毕业设计是高等院校人才培养计划的重要组成部分，是教学过程中重要的实践教学环节，是人才培养质量的全方面的综合检验。通过做毕业设计，要求学生针对某一课题，综合运用本专业有关课程的理论和技术，做出解决实际问题的设计。同时可以培养学生科学的思维方法和正确的设计思想，综合运用和深化所学的理论知识和技能，增强分析和解决实际问题的能力，全面完成工程师的基本训练或从事科研工作的初步训练，是学生毕业前全面素质教育的重要实践训练。近几十年来，尤其是改革开放以来，随着我国科学技术的进步和发展，我国

已从世界上许多工业发达国家引进了大量的先进的机械设备和技术，这其中就包括电动滚筒。电动滚筒作为驱动装置用在输送机上是从20世纪20年代开始的，它是一种将电动机和减速器共同置于滚筒体的新型驱动装置。电动滚筒主要用于固定式和移动式带式输送机，替代传统的电动机、减速器在驱动滚筒之外的分离式装置。我国最早使用电动滚筒是在20世纪40年代，经我国机械科技人员不断积极吸收和消化，与时俱进、开拓创新地努力奋进，使得我国的电动滚筒技术有了迅速发展。近年来，电动滚筒在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、交通运输等工业部门和均获得了日益广泛的应用。

在设计阶段，我参考了大量的相关资料，并在网上浏览了各种关于电动滚筒的网

页，积累了各种资料，为下一步的设计奠定了必要的基础。同时，我在设计时参考了以往电动滚筒的图纸，扬长避短，有的放矢。当然，指导老师江教授在设计的过程中对我悉心指导，给我指出设计中的错误和不足，这对我的设计完成起了非常大的帮助，在此本人谨表深深的感激和无尽的意！这本说明书记载了我这次毕业设计的主要容和步骤，较详细的说明了电动滚筒的结构设计。

此外在设计过程中，我们得到了王湘江教授的帮助和指导，在此表示衷心的感。由于本人初次涉及该设计，另外又由于水平有限，时间较仓促，错误疏漏之处在所难免，希望老师、同学指正，提出宝贵意见和建议，使之逐渐完善，本人不胜感激。

1绪论

1.1 设计背景和意义

我国最早使用电动滚筒是20世纪40年代，至今发展有60多年，而大约20 世纪20年代末期，德国已成功研制自然风冷式电动滚筒，比我国电动滚筒的发展早了近20多年。自20世纪90年代末起，我国电动滚筒产品和行业技术水平都有很大提高，产品品种和规格空前发展，质量也有显著提高，有些产品已超过国外。

目前机械工业生产、销售呈现快速增长的趋势，经济效益提高，综合实力进一步加强。电动滚筒主要用途是作为带式输送机的动力源。电动滚筒的运用非常广泛，电动滚筒作为主动辊子广泛应用于各种生产线中的辊子输送机和辊道输送机，用来输送成件物品。当前我国生产的电动滚筒可分为两大类，一种为电机在滚筒体的普通型电动滚筒；一种为外置电机的外装式电动滚筒。而在西欧、北美多为油浸式齿轮传动的电动滚筒。但是究竟选用哪种类型较好、较经济，要有合理的选择依据，并从可靠性理论上对电动滚筒进行扼要的分析。

电动滚筒是集电动机、减速齿箱和轴承于一体的高效先进的新型输送动力驱动系统。它的工作原理是把电动机的动力通过减速齿轮机构传递到滚筒皮带输送机械。主要应用于固定式和移动式带式输送机。电动滚筒设计是否合理，直接影响电动滚筒的传输效果、生产率、电能消耗、滚筒皮带磨损等重要指标。总之，在当前生产不断发展更新的情况下，这种电动滚筒将产生一定的经济效果，是一种理想的文明生产的传动设备。

1.2 国电动滚筒发展概述与现状

电动滚筒是带式输送机的一种闭式驱动装置。它将电机、减速器、连轴器等部件装在传动滚筒之，因而具有结构紧凑、重量轻、占地少、密封性好、外形美观、安装方便等优点。1962年起重运输机械研究所和天津运输机械厂开始研制这个产品，1964年天津运输机械厂设计了YD64型系列。此后，起重机械运输机械厂、橡胶工业设计研究院、机械科学研究所、鹤岗市机械研究所、集安通用机械厂等单位先后开展了研制工作。经过20多年的发展，目前我国已有八个专业生产厂，具有年产1.2万台的生产能力，可以生产油冷、风冷、定轴齿轮传动、行星齿轮传动、摆线针轮传动的多种系列产品。但是我国设计和生产的电动滚筒参数围窄、规格少不能满足各部门、尤其是轻化、纺织、食品业的需要。

为改变这一状况，天津市运输机械二厂于1984年从丹麦约基（JOKI）公司引进了油浸式电动滚筒的全部设计、制造技术，并于1986年起投入批量生产。这种滚筒命名为天津约基型（TJ）电动滚筒。约基公司是目前世界上最大的电动滚筒专业生产厂之一，年产电动滚筒可达四万台。

目前国生产电动滚筒的厂家，主要有以下几家：天津市电动滚筒厂，生产的TDY油冷式电动滚筒是带式输送机的一种新型驱动装置，与外部驱动装置相比有以下优点，机构简单紧凑，密封性好，占用空间位置少。可用于粉尘大潮湿泥泞的场所；重量轻，整体简单化，通用性强，使用维修方便，使用寿命长，工作可靠，价格便宜。其生产的滚筒规格型号和技术参数如下（表1.1）：