机械工程及自动化-带式运输机传动装置课程设计成果说明书.doc

1、课 程 设 计 成 果 说 明 书题 目： 带式运输机传动装置院 系：学生姓名：专 业： 机械制造及其自动化班 级：指导教师： 郝鸿雁起止日期： 201712.12-2018.1.3东海科学技术学院教学科研部浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成果说明书规范要求课程设计说明书是课程设计主要成果之一，一般在 20003000 字。1说明书基本格式版面要求：打印时正文采用 5 号宋体，A4 纸，页边距上、下、左、右均为 2cm，行间距采用固定值 20 磅，页码底部居中。文中标题采用 4 号宋体加粗。2说明书结构及要求（1）封面（2）课程设计成绩评定表（3）任务书(指导教师下发)（4）摘要摘要要求对

2、内容进行简短的陈述，一般不超过 300 字。关键词应为反映主题内容的学术词汇，一般为 3-5 个，且应在摘要中出现。（5）目录要求层次清晰，给出标题及页次。最后一项为参考文献。（6）正文正文应按照目录所确定的顺序依次撰写，要求论述清楚、简练、通顺，插图清晰整洁。文中图、表及公式应规范地绘制和书写。（7）参考文献目 录第一部分 设计任务书.4第二部分 传动装置总体设计方案.5第三部分 电动机的选择.53.1 电动机的选择.53.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比.6第四部分 计算传动装置的运动和动力参数.7第五部分 V 带的设计.85.1 V 带的设计与计算.85.2 带轮的结构设计.11第

3、六部分 齿轮传动的设计.12第七部分 传动轴和传动轴承及联轴器的设计.207.1 输入轴的设计.207.2 输出轴的设计.24第八部分 键联接的选择及校核计算.298.1 输入轴键选择与校核.298.2 输出轴键选择与校核.30第九部分 轴承的选择及校核计算.309.1 输入轴的轴承计算与校核.309.2 输出轴的轴承计算与校核.31第十部分 联轴器的选择.32第十一部分 减速器的润滑和密封.3311.1 减速器的润滑.3311.2 减速器的密封.34第十二部分 减速器附件及箱体主要结构尺寸.34设计小结.36参考文献.37设计任务书一、初始数据设计一级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据 P = 8

4、500w，n = 32r/m，设计年限（寿命）：10 年，每天工作班制（8 小时/班）：3 班制，每年工作天数：250 天，三相交流电源,电压380/220V。二. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计 V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计设 计 及 说 明 结 果一. 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。3.确定传动方案：考虑到电机转速高，

5、V 带具有缓冲吸振能力，将 V 带设置在高速级。选择 V 带传动和一级斜齿圆柱齿轮减速器。二. 计算传动装置总效率a=0.960.9830.970.990.96=0.8331 为 V 带的效率, 2 为轴承的效率, 3 为齿轮啮合传动的效率, 4 为联轴器的效率, 5 为工作装置的效率。第三部分 电动机的选择1 电动机的选择工作机的转速 n:n=32r/min工作机的功率 pw:pw= 8.5 KW电动机所需工作功率为:pd= 10.2 KWp a = 8.50.833 =工作机的转速为:n = 32 r/minn=32r/minpw= 8.5 KWpd= p a = 8.50.833 =10

6、.2 KW设 计 及 说 明 结 果经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比 i1=24，一级圆柱斜齿轮减速器传动比 i2=36，则总传动比合理范围为 ia=624，电动机转速的可选范围为 nd = ian = (624)32 = 192768r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为 Y160M-4 的三相异步电动机，额定功率为 11KW,满载转速nm=1460r/min，同步转速 1500r/min。电动机主要外形尺寸：中心高 外形尺寸 地脚螺栓安装尺寸地脚螺栓孔直径电动机轴伸出段尺寸键尺寸H LHD AB K DE FG160mm

7、600385 254210 15mm 42110 1237ia=nm/n=1460/32=45.623.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比：由选定的电动机满载转速 n 和工作机主动轴转速 n，可得传动装置总传动比为:ia=nm/n=1460/32=45.62设 计 及 说 明 结 果（2）分配传动装置传动比:i a=i0i式中 i0、i 分别为带传动和减速器的传动比。为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取 i0=3.5，则减速器传动比为:i=ia/i0=45.62/3.5=13.03第四部分 计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速:输入轴：n I = nm/i0 = 1

8、460/3.5 = 417.14 r/min输出轴：n II = nI/i = 417.14/13.03 = 32.01 r/min工作机轴： nIII = nII = 32.01 r/min（2)各轴输入功率:输入轴：P I = Pd = 10.20.96 = 9.79 KW输出轴：P II = PI = 9.790.980.97 = 9.31 KW工作机轴：P III = PII = 9.310.980.99 = 9.03 KW则各轴的输出功率：i=ia/i0=45.62/3.5=13.03输入轴：P I = PI0.98 = 9.59 KW输出轴：P II = PII0.98 = 9.1

9、2 KW工作机轴：P III = PIII0.98 = 8.85 KW(3)各轴输入转矩:输入轴：T I = Tdi0设 计 及 说 明 结 果电动机轴的输出转矩:Td = = 66.72 Nm9550pn 955010.21460 =所以：输入轴：T I = Tdi0 = 66.723.50.96 = 224.18 Nm输出轴：T II = TIi = 224.1813.030.980.97 = 2776.76 Nm工作机轴：T III = TII = 2776.760.980.99 = 2694.01 Nm输出转矩为：输入轴：T I = TI0.98 = 219.7 Nm输出轴：T II

10、= TII0.98 = 2721.22 Nm工作机轴：T III = TIII0.98 = 2640.13 Nm第五部分 V 带的设计5.1 V 带的设计与计算1.确定计算功率 Pca由表查得工作情况系数 KA = 1.2，故Pca = KAPd = 1.210.2 kW = 12.24 kWTI =219.7 NmTII= 2721.22 NmTIII =2640.13 NmPca = KAPd = 1.210.2 kW = 12.24 kW2.选择 V 带的带型根据 Pca、n m 由图选用 B 型。3.确定带轮的基准直径 dd 并验算带速 v1）初选小带轮的基准直径 dd1。由表，取小带

11、轮的基准直径 dd1 = 140 mm。Pca =12.24 kW设 计 及 说 明 结 果2）验算带速 v。按课本公式验算带的速度10.7 m/s dn601000 = 1401460601000 m/s =因为 5 m/s 1206.计算带的根数 z设 计 及 说 明 结 果1）计算单根 V 带的额定功率 Pr。由 dd1 = 140 mm 和 nm = 1460 r/min，查表得 P0 = 2.83 kW。根据 nm = 1460 r/min，i 0 = 3.5 和 B 型带，查表得P 0 = 0.46 kW。查表得 K = 0.9，查表得 KL = 0.99，于是Pr = (P0 +

12、 P0)KKL = (2.83 + 0.46)0.90.99 kW = 2.93 kW2）计算 V 带的根数 zz = Pca/Pr = 12.24/2.93 = 4.18取 5 根。7.计算单根 V 带的初拉力 F0由表查得 B 型带的单位长度质量 q = 0.17 kg/m，所以F0 = 500(2.5-Ks( , )PKzv + qv= = 222.83 N500(2.5-0.9)12.240.9510.7 + 0.1710.7 N8.计算压轴力 FPFP = 2zF0sin(1/2) = 25222.83sin(142.8/2) = 2111.46 N9.主要设计结论z = Pca/Pr = 12.24/2.93 = 4.18F0= 222.83 NFP = 2111.46 N