垂直斗式提升机传动装置

题目C：垂直斗式提升机传动装置

1.设计条件：

1)机械功用:由料斗把散状提升到一定高度.散状物料包括:谷物,煤炭,水泥,砂石等；

2)工作情况:单向工作,轻度振动;

3)运动要求:滚筒转速误差不超过7%;

4)使用寿命:8年,每年300天,每天16小时；

5)检修周期:半年小修,两年大修;

6)生产厂型:中型机械制造厂；

7)生产批量:中批生产。

2.原始数据（C2)：

滚筒圆周力F=4000N；滚筒圆周速V=1.3m/s；滚筒直径D=350mm；（附旧书，2006年10月第1版）

一、电动机选择

1、传动装置的总功率：

选取 V 带传动效率 96.0=带η 一对球轴承效率：99.0=承η 圆柱齿轮传动效率：0.97η=齿轮 联轴器效率： 99.0=联η 滚筒传动效率： 0.96η=筒 η总=η带×η

4轴承

×η

2

齿轮

×η

联轴器

×η

滚筒

=0.96×0.994×0.972×0.99×0.96 2、电机输出功率：

P d= P W /η

总

=FV/（1000η

总）

=4000×1.3/(1000×0.825)

3、确定电动机型号：

电动机所需额定功率P 和电动机输出功率d P 关系为d p k p ≥⋅取K=1.2则

1.2 6.3037.5636d p k p kw =⋅=⨯=

所以：可查表16-2得：

选择电动机型号为:Y132M-4型三相异步电动机,额定功率0p =7.5Kw ，同步转速01500n =r/min ，满载转速1440r/min ，最在转矩/额定转矩=2.2N.mm 。

二、计算总传动比及分配各级的传动比

η总=0.825

P d =7.5636KW

1、总传动比：

∵ V=π×D ×n 筒/（60*1000）

∴ n 筒=60×1000×V/(π×D) i 总=n 电动/n 筒=1440/71=20.282 2、分配各级传动比：

1）查9-2表，可知带传动比为2 2）根据 = 1.3~1.4)i i 齿轮低

齿轮高（

选取

1.3i i =齿轮低

齿轮高

i 总= i 带×i 齿轮低×i 齿轮高

20.282=

2 1.3i ⨯齿轮低 i 齿轮高=1.3×2.793

三、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速（r/min ）

n 0= n 电机

n I = n 0/i 带=1440/2

n II =n I / i 齿轮高=720/3.631 n III =n II /i 齿轮低=198/3 2、计算各轴的功率（KW ）

P 0= P 电机=7.5KW

P I = P 0×η带=7.5×0.96=7.2KW

n 筒=71 r/min

=2.793

i 齿轮低

=3.631

i 齿轮高

n 0=1440r/min n I =720 r/min n II =198r/min n III =66r/min

P II=P I×η齿轮×η轴承

=7.2×0.97×0.99=6.91416KW

P III=P II×η轴承×η齿轮

=6.91416×0.97×0.99

=6.6397KW

3、计算各轴扭矩（N·mm）

T0=9550P0/n0=9.55×103×7.5/1440

=49.74N·m

T I=9550P I/n I=9.55×103×7.2/720

=95.5 N·m

T II=9550P II/n II

=9.55×103×6.91416/198

=333.49 N·m

T III=9550P III/n III=9.55×103×6.6397/66 =960.74N·m

项目电动

机轴高速

轴Ⅰ

低速轴

Ⅱ

低速轴Ⅲ

转速

（r/min）

1440 720 198 66 功率（kw）7.5 7.2 6.91 6.64

KW

P

KW

P

KW

P

64

.6

91

.6

2.7

3

2

1

=

=

=

m

N T

m

N T

m

N

T

m

N

T

.

74

.

960

.

49

.

333

.

5.

95

.

74

.

49

3

2

1

1

=

=

=

=

四、传动零件的设计计算：

已知：普通V 带传动，电动机功率P=7.5KW ，转速N 0=1440r/min ，传动比为i=2，每天工作16小时

1.确定计算功率 P C

查表4.6可知工作情况系数K A =1.3 P C =K A P=1.3×7.5=9.75KW 2. 选择普通V 带截型

根据计算功率P C 和小带轮转速n 0由下图可知应选取A 型带

3．确定带轮基准直径，并验算带速

1）初选小带轮的基准直径，由4.7表[5]

，取小带轮的基准直径D min =100mm 2）验算带速

V=（π×D min ×N 0）/（60×1000）=7.536m/s 因为5m/s

转矩（N ·m ） 49.74 95.5 333.49 960.74 传动比 2 3.631 2.793

P C =9.75KW

mm

D 100min =

s m v /54.7=

mm

D 200max =