带式输送机传动装置课程设计.doc

1、1带式运输机传动装置的设计院 系： 工学院 专 业： 机械工程及自动化 年 级： 2012 级 学生姓名： 陆俊名 学 号： 201201020238 小组成员： 陈小冲 张明凉 指导教师： 2目录一、设计任务书 3二、传动方案拟定 4三、电动机的选择 5四、计算总传动比及分配各级的传动比 6五、运动参数及动力参数计算 7六、传动零件的设计计算 8七、轴的设计计算. 19八、润滑方式与润滑剂选择. 29九、设计小结. 30十、参考文献. 313一.设计任务书课程设计题目：带式运输机传动装置的设计 1设计带式运输机传动装置（简图如下）2.工作条件1）两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有

2、粉尘，环境最高温度35，每年 350 个工作日；2）使用折旧期 8 年；3）检修间隔期：四年一大修，两年一中修，半年一次小修；4）动力来源的：电力，三相交流，电压 380V/220V；5）运输速度允许误差为 ；%56）一般机械厂制造，小批量生产；3.课程设计内容1）装配图一张（A3） ；2）零件工作图两张（A3）输出轴及输出齿轮；3）设计说明书一份。备注：手工绘制图纸，计算机打印或手写说明书。4.设计数据：运输带工作拉力 4.5KN 运输带工作速度 1.1 m/s 滚筒速度 400mm 二.传动装置的总体方案设计42.1 传动装置的运动简图及方案分析2.1.1 运动简图表 11 原始数据学 号

3、 201201020238 题 号 11输送带工作拉力 kM/F4.5输送带工作速度 ( )v1ms1.1滚筒直径 /D4002.1.2 方案分析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。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为 Y 系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传

4、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。5三.电动机的选择3.1 电动机的类型和结构形式电动机选择 Y 系列三相交流异步电动机，电动机的结构形式为封闭式。3.2 确定电动机的转速由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转速不会太低。在一般械中，用的最多的是同步转速为 1500 或 1000 的电动机。这里 1500 的电动min/r min/r机。3.3 确定电动机的功率和型号1.计算工作机所需输入功率 10PFvw由原始数据表中的数据得 kWw95.4.5.432.计算电动机所需的功率 )(PdkW/w式中， 为传动装置的

5、总效率n21式子中 分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率查表 2-4 得n,21带传动效率 一对轴承效率95.09.02齿轮传动效率 联轴器传动效率83 4滚筒的效率 6.5总效率 8.096.09.0923取kWPw84./d k57Pd查2表 939 得 选择 Y132M-4 型电动机 电动机技术数据如下：额定功率 ：7.5KW 满载转速 :k)（ r/min)（ r/i140额定转矩 ： 最大转矩 ：/mN（ /2. N（ 3.2运输带转速 i/4.2.01436rDvn6四.计算总传动比和分配各级传动比4.1 确定总传动比wmni/电动机满载速率 ，工作机所需转速mn总传动比 为各

6、级传动比的连乘积，即i nii214.2 分配各级传动比总传动比 03.954.21/wmni初选带轮的传动比 ，减速器传动比1i 61.75.2039i=2.332ii7五.计算传动装置的运动参数和动力参数5.1 计算各轴的转速传动装置从电动机到工作机有三个轴，依次为 I,II,III 轴。min/40in/5.210rrinmi/3.1i/342Ii in/5.4in/.03II rrinIVI5.2 计算各轴的输入功率kWpd 125.79.0571I k91.68032II7.6IIkp5.9742IIV 5.3 计算各轴的输入转矩mNnT170025.950I1p493.6I2mNn

7、T175.4905I3传动装置参数见表 12表 12 传动装置的运动参数和动力参数轴号 转速（r/min） 输入功率(kW) 输入转矩(Nm)I 400 7.125 170II 133.3 6.91 495III 43.5 6.7 14718六传动零部件的设计计算6.1 带传动6.1.1 确定计算功率并选择 V 带的带型1.确定计算工率 cap由1表 87 查的工作情况系数 ，故2.1AKkWpPca 9572.选择 V 带的带型根据 ， 由1图 811 选用 A 型。capmn6.1.2 确定带轮的基准直径并验算带速1.初选小带轮的基准直径 。由1表 86 和表 88，取小带轮的基 1d。d

8、122.验算带速 。按1式（813）验算带的速度v smsndm /86.5/10624.3106因为 ，故带速合适。svsm/3/53.计算大带轮的基准直径。由1式（815a）,计算大带轮的基准直径 2ddi2801.212 根据1表 88，圆整为 。2d6.1.3 确定 V 带的中心距和基准长度1.根据1式（820） 2121)(7.00ddam7844.初定中心距为 。ma502.由1式（822）计算所需基准长度9mmaddaLd1630 504)128()21(4.52 20 1221由1表 82 选带轮基准长度 。Ld3.按1式（823）计算实际中心距 。 amd 485)21630

9、(5020 中心距的变化范围为 。m534616.1.4 验算带轮包角 12064853.7)120(18.7)80121ad（6.1.5 计算带的根数1.计算单根 V 带的额定功率 rP由 和 ，查1表 84a 得md12in/140nkWP6.10根据 ， 和 A 型带查1表 84b 得i/40rn5.2查的1表 85 得 ，表 82 得 ，于是9K9.LKkPLr 6.1.05)160.(0 ）2.计算 V 带的根数 Z取 6 根4.9rca6.1.6 确定带的初拉力和压轴力由表1表 83 得 A 型带单位长度质量 ，所以 mkgq/10. NvzKPFca 216)4.8(10.4.8

10、695.)2()5.2(02min0 ）（应使带的实际初拉力 min0)(F压轴力最小值 NzP 253160sin26si)(2)(1n0min 6.1.7 带轮的结构设计1.带轮材料的确定10大小带轮材料都选用 HT2002.带轮结构形式小带轮选用实心式，大带轮选用孔板式（6 孔）具体尺寸参照1表 810 图 814 确定。6.2 齿轮传动（一）高速级齿轮传动6.2.1 选择精度等级，材料及齿数1.运输机为一般工作机，速度不高，故选用 7 级精度。2.材料选择。选择小齿轮材料为 40Cr(调质) ，硬度为 280HBS,大齿轮材料为 45 刚（调质）硬度为 240HBS，二者材料硬度差为

11、40HBS。3.选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数251z 104252iz6.2.2 齿轮强度设计1.选取螺旋角 初选螺旋角 =142.按齿面接触强度设计按1式（1021）试算，即 3211 )(2HEdtt ZuTK（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数 6.t2）小齿轮的传递转矩由前面算得 mNmNT41 10362.62.033）由1表 107 选取齿宽系数 d4）由1表 106 差得材料的弹性影响系数 。218.9MPaZE5）由1图 1021d 按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限 ；Pa601limH大齿轮的接触疲劳强度极限 。Pa502limH6）由式11013 计算应力循环次数 992 911045.065. 1065.)283(76NjLnh7）由1图 1019 取接触疲劳强度寿命系数 ，97.1HNK.2HN8）计算接触疲劳许用应力