机械设计课程设计__带式运输机传动装置

机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置信息与工程学院090826班设计者林意指导教师2011年12月4日湖州师范学院-1-目录一课程设计任务书........................................................................................................-2-二.设计要求.......................................................................................................................-3-三.设计步骤.......................................................................................................................-3-1.传动装置总体设计方案.......................................................................................-3-2、电动机的选择........................................................................................................-4-3.计算传动装置的总传动比i并分配传动比........................................................-5-4.计算传动装置的运动和动力参数.........................................................................-6-5.设计V带和带轮....................................................................................................-7-6.齿轮的设计...........................................................................................................-10-7.滚动轴承和传动轴的设计...................................................................................-15-8.键联接设计...........................................................................................................-29-9.箱体结构的设计.....................................................................................................-30-10.润滑密封设计.....................................................................................................-32-11.联轴器设计...........................................................................................................-32-四设计小结....................................................................................................................-33--2-111一课程设计任务书课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1——V带传动2——运输带3——一级圆柱齿轮减速器4——联轴器5——电动机6——卷筒原始数据：-3-1．传动装置总体设计方案题号12345678运送带工作拉力F/N150022002300250028003300400045000运输带工作速度v/(m/s)1.11.11.11.11.11.41.21.6卷筒直径D/mm220240300400220350350400工作条件：连续单向运转，载荷平稳，使用期限8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%二.设计要求1.减速器装配图1张。2.零件工作图各1~3张。3.编写设计设计说明书1份。三.设计步骤1.传动装置总体设计方案本组设计数据：第十一组数据：运送带工作拉力F/N2800。运输带工作速度v/(m/s)1.4。卷筒直径D/mm350。1）减速器为二级同轴式斜齿轮减速器。NF2800smv4.1mmD350-4-2、电动机的选择1）选择电动机的类型2）选择电动机的容量3）确定电动机转速3)方案简图如上图4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分一级圆柱齿轮减速，这是一级减速器中应用最广泛的一种。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。2、电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列异步电动机，电压380V。2）选择电动机的容量工作机的有效功率为vPwF从电动机到工作机传送带间的总效率为543221kwPw76.484.0kwPd76.4min76rnw-5-3、计算传动装置的总传动比和分配传动比（1）总由《机械设计课程设计指导书》表9.1可知：1：V带传动效率0.962：角接触球轴承0.99球轴承）3：齿轮传动效率0.98（7级精度一般齿轮传动）4：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）5：卷筒传动效率0.96所以电动机所需工作功率为wPPd3）确定电动机转速按表13-2推荐的传动比合理范围，圆柱齿轮的传动比3~5，V带传动2~4，所以合适的传动比为6~20。而工作机卷筒轴的转速为Dvnw60*1000所以电动机转速的可选范围为min)1520~456(min76)20~6('rrninwd符合这一范围的同步转速有750minr、1000minr、1500minr三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000minr的电动机。根据电动机类型、容量和转速，由《机械设计课程设计指导书》表14.1选定电动机型号为Y132M2-6。电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)额定转矩启动转矩额定转矩最大转矩Y132M2-65.59602.02.0电动机轴高H为132mm。3.计算传动装置的总传动比i并分配传动比选定电动机型号Y132M2-66.12i-6-传动比i(2)分配传动比4.计算传动装置的运动和动力参数1）各轴的转速2）各轴的输入功率3）各轴的输入转矩(1).总传动比i为wmnni(2).分配传动比iii考虑润滑条件等因素，初定3i2.4i4.计算传动装置的运动和动力参数1).各轴的转速I轴min960rnnmII轴min320rinnIII轴min76rinn卷筒轴min76rnnw2).各轴的输入功率I轴kwPPd76.4II轴kwPP48.421III轴kwPP30.423卷筒轴kwPP17.424卷3）.各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩dT为3i2.4imin960rnmin320rnmin76rnmin76rnwkwP76.4kwP48.4kwP17.4kwP17.4卷-7-5.设计V带和带轮1).确定计算功率caP2).选择V带类型3).确定带轮的基准直径mmNnPTmdd461073.41055.9I轴mmNTTd41073.4II轴mmNiTT5211033.1III轴mmNiTT5231039.5卷筒轴mmNTT5241039.5卷将上述计算结果汇总与下表，以备查用。轴名功率P/kw转矩T/(N·mm)转速n/(r/min)传动比i效率I轴4.7641073.496030.95II轴4.4851033.13204.20.97III轴4.3051039.57610.95卷筒轴4.1351039.5765.设计V带和带轮电动机输出功率kwPd76.4，转速min9601rnnm，带传动传动比i=3，每天工作16小时。1).确定计算功率caP由《机械设计》表8-8查得工作情况系数2.1AK，故kwPKPdAca71.5kwPca71.5选用A型带mmdd1401-8-1dd并验算带速4).确定V带的中心距a和基准长度dL5).验算小带2).选择V带类型根据caP，1n，由《机械设计》图8-11可知，选用A型带3).确定带轮的基准直径1dd并验算带速(1).初选小带轮基准直径1dd由《机械设计》表8-6和8-8，选取小带轮基准直径mmdd1401，而mmHdd13221，其中H为电动机机轴高度，满足安装要求。(2).验算带速vsmndvd03.710006011因为smvsm305，故带速合适。(3).计算大带轮的基准直径mmdiddd45012根据《机械设计》表8-8，选取mmdd4502，则传动比21.312ddddi，从动轮转速min7.29812rinn4).确定V带的中心距a和基准长度dL(1).由式)(2)(7.021210ddddddadd得11804130a，取mma10000(2).计算带所需的基准长度dLmmaddddaLddddd29504)()(2202012210由《机械设计》表8-2选取V带基准长度mmLd2800(3).计算实际中心距asmv03.7mmdd4502选取mmdd4502mma9250mmLd2800mma925mma1009maxmma883min-9-轮上的包角16).计算带的根数z7).计算单根V带的初拉力的最小值min0)(F8).计算压轴力pF9).带轮的结构设计mmLLaadd925200mmLaad100903.0maxmmLaad883015.0min5).验算小带轮上的包角1901603.57)(180121adddd6).计算带的根数z(1)计算单根V带的额定功率rP由mmdd1401和min9601rn，查《机械设计》表8-4a得kwP62.10根据min9601rn，3i和A型带，查《机械设计》表8-4b得kwP11.00查《机械设计》表8-5得95.0K，查表8-2得03.1LK，于是kwKKPPPLr69.1)(00(2)计算V带的根数z37.369.171.5rcaPPz取3根。7).计算单根V带的初拉力的最小值min0)(F由《机械设计》表8-3得A型带的单位长度质量mkgq