机械设计基础课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置系(院)班设计者指导老师2011年12月7日目录一.课程设计任务书...................................................................................................................-2-二.设计要求...............................................................................................................................-2-三.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.................................................................................-5-5.设计V带和带轮............................................................................................................-7-6.齿轮的设计.....................................................................................................................-9-7.滚动轴承和传动轴的设计...........................................................................................-15-8.键联接设计...................................................................................................................-26-9.箱体结构的设计.............................................................................................................-27-10.润滑密封设计.............................................................................................................-29-11.联轴器设计...................................................................................................................-30-四设计小结............................................................................................................................-30-五.参考资料........................................................................................................................-31--1--2-一.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:表1-1题号12345678运送带工作拉力F/N150022002300250026002800400045000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。-3-2.零件工作图各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/N2300。运输带工作速度v/(m/s)1.1。卷筒直径D/mm300。1)减速器为二级同轴式斜齿轮减速器。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NF2800mmDsmv355/4.1-4-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543321由《机械设计基础课程设计手册》表1-7可知:1:V带传动效率0.962:球轴承效率0.993:齿轮传动效率0.97(8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=4.563)确定电动机转速按机械设计基础手册表13-2推荐的传动比合理范围V带传动2~4,表1-8圆柱齿轮的传动比4~6,所以合适的传动比为8~24。而工作机卷筒轴的转速为kwPdkwPw558.486.092.3-5-Dvnw601000所以电动机转速的可选范围为min/)36.1833~12.611(min/064.70)24~8(rrninwd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960minr的电动机。根据电动机类型、容量和转速,由《机械设计基础课程设计手册》表12-1选定电动机型号为Y132s-6。表3-1电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)额定转矩堵转转矩额定转矩最大转矩Y132M2-65.59602.02.23.计算传动装置的总传动比i并分配传动比(1).总传动比i为567.1239.76960wmnni(2).分配传动比iii考虑润滑条件等因素,初定3i4.189Ⅱi4.计算传动装置的运动和动力参数1).各轴的转速3567.1262132min/39.76IwiiMYrn型号选定电动机-6-I轴min960rnnmII轴320minnnriIII轴min/391.76inⅡⅡⅢrn卷筒轴2).各轴的输入功率I轴4.558kwPPdⅠII轴kw4.332P21ⅠⅡPIII轴kwP160.4P23ⅡⅢ卷筒轴kw4.07724ⅢPP卷3).各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩dT为mN509.713TTmN520.0623iTTⅢmN129.282iTTⅡmN45.343TTⅠmN343.45n955024ⅢⅡ23ⅡⅢⅠ21ⅠⅡdⅠm卷卷筒轴轴轴轴ddPTI轴29.605dTTNmII轴1285.801TTiNmIII轴32370.1804TTiNm卷筒轴42359.140TTNm卷将上述计算结果汇总与下表,以备查用。m509.713NTm520.0623NTm129.282NTm45.343NTkw4.077P4.160kwP4.332kwP4.558kwPr/min76.39n320r/minn960r/minn4.189ⅢⅡⅠⅢⅡⅠⅢⅡⅠⅡ卷卷i-7-表3-2轴名功率P/kw转矩T/(N·m)转速n/(r/min)传动比iI轴4.55845.3439603II轴4.332129.2823204.189III轴4.160520.062376.391卷筒轴4.077509.71376.395.设计V带和带轮电动机输出功率kwPd5.5,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《机械设计基础》表8-7查得工作情况系数2.1AK,故kwPKPdAca5.52).选择V带类型根据caP,1n,由《机械设计基础》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《机械设计基础》表8-6和8-8,选取小带轮基准直径mmdd1001,而11322ddHmm,其中H为电动机机轴高度查机械设计基础手册表12-4,满足安装要求。(2).验算带速vsmndvd/629.510006011πkwPca5.5选用A型带mmdd1121-8-因为<v<25m/s/5sm,故带速合适。(3).计算大带轮的基准直径336mmd12dⅠidd根据《机械设计基础基础》表13-9,选取mmdd3552,则传动比17.3dd12Ⅰddi,从动轮转速min/8.302112rinn4).确定V带的中心距a和基准长度dL(1).由式)(2)(7.021210ddddddadd得9349.3260a,取mma7000(2).计算带所需的基准长度dLmmdaLdod21554a)-d(d++d2+20d1d22d210)(π由《机械设计基础》表8-2选取V带基准长度mmLd2240(3).计算实际中心距ammLaammLaammaadd9.708015.07.80903.05.7422L-L+minmaxd0d05).验算小带轮上的包角1902.1613.57)(180121addadd6).计算带的根数z(1)计算单根V带的额定功率rP由mmdd1121和1960minnr,查《机械设计基础基础》表13-3得kwP15.10根据1960minnr,3.17Ⅰi和A型带,查《机械设计基础》表13-5得708.9mma809.7mma742.5mma2240mmL2155mmL700mma302.8r/minn3.17336/629.5minmaxdd002Ⅰ2immdsmvd-9-00.11Pk