1、- 0 -长江大学工程技术学院机 械 设 计 课 程 设 计(2015-2016 学年 第一学期)学 院 机械工程学院专业班级 机械 61301 班学生姓名班级序号 13指导教师实训时间 第 14-17 周- 1 -机械设计课程设计任务书一、 设计题目:带式输送机传动装置传动方案二、原始数据班级序号 滚筒圆周力(N) 运输带速度V(m/s)滚筒直径 D(mm)13 3000 1.3 500三、 技术条件1、单向运转,输送带速度允许误差 5%。2、每日两班,每班工作 8 小时,一年按 300 工作日计算。3、传动装置使用年限 10 年。4、载荷平稳,传动装置无特殊要求。5、输送机的滚筒转动效率为
2、 0.96。四、设计工作任务1、减速器装配图 1 张,零件工作图 1 张。2、三维装配图 1 套。- 2 -3、设计说明书 1 份。原始数据班级序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10滚筒圆周力(N) 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900运输带速度V(m/s) 1.3 1.2 1.1 1 1.1 1.2 1.3 1.2 1.1 1滚筒直径D(mm) 500 480 460 450 420 400 410 440 490 470班级序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20滚筒圆周力(N) 3000 310
3、0 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900运输带速度V(m/s) 1.3 1.2 1.1 1 1.1 1.2 1.3 1.2 1.1 1滚筒直径D(mm) 500 480 460 450 420 400 410 440 470 490班级序号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30滚筒圆周力(N) 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900运输带速度V(m/s) 0.8 0.7 0.9 0.8 0.7 0.9 0.8 0.7 0.9 0.8滚筒直径D(mm) 450 480 50
4、0 500 450 480 480 500 450 380班级序号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40滚筒圆周力(N) 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900运输带速度V(m/s) 0.8 0.7 0.9 0.8 0.7 0.9 0.8 0.7 0.9 0.8滚筒直径D(mm) 450 480 500 500 450 480 480 500 450 380- 3 -设计题目 带式输送机传动装置目录一、设计任务二、减速器结构选择及电动机性能参数计算三、计算、分配传动比四、运动参数计算五、带传动的设计六、各级传动齿
5、轮的设计计算七、轴的设计和键的选择八、轴承的选择九、箱体及减速器附件说明十、润滑油的选择与计算十一、参考文献- 4 -第一章 设计任务书1. 课程设计的主要内容带式输送机传动装置设计的内容包括:(1)单级/双级减速器传动零件设计;(2)画出传动装置装配图;(3)编写设计说明书。2. 课程设计的要求与数据已知条件:(1) 运输带工作拉力 F= 3 kN;(2) 运输带的工作速度 v= 1.3 m/s;(3) 卷筒直径 D= 500 mm;(4) 使用寿命:10 年,每年 300 个工作日;(5) 工作情况:两班制,连续单向运转,工作时有轻微振动;(6) 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量
6、;(7) 工作环境:室内,轻度污染;(8) 边界连接条件:原动机采用一般工业用电动机。(9) 输送机工作轴转速允许误差5%。带式输送机的传动效率 0.96。3. 课程设计应完成的工作(1) 装配图 1 张,输出轴零件图 1 张;(2) 设计说明书 1 份。第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 减速器结构二级展开式圆柱直齿轮减速器的传动方案如图 2-1 所示。- 5 -图 2-1 二级展开式圆柱直齿轮减速器传动装置简图1输送带 2联轴器 3减速器 4带传动 5电动机2.2 电动机的选择电动机的选择见表 2-1表 2-1 电动机的选择计算项目 计算及说明1.电动机类型和结构型式的选择根据
7、减速装置的工作条件:连续单向运转,工作有轻微振动,而选用效率高、性能好、噪音低的 Y 系列电动机。三相交流异步电动机的结构简单,价格低廉,维护方便,可直接接于三相交流电网中。因此选用 Y 系列三相异步电动机。2.电动机功率的选择工作机所需功率 Pw:Pw = = =3.9Kw10vF3.1计算项目 计算及说明Pw为输送带阻力, 为输送带的速带 1.3wvsm为带式输送机的效率 0.96。电动机至工作机的总效率 :- 6 -2.电动机功率的选择查机械设计课程设计表 3-1,取 V 带传送的效率 =0.96;滚子轴承传动效率 =0.98 圆柱12齿轮传动的效率 =0.97;联轴器传动的效率3=0.
8、99;卷筒的传动效率 =0.96。4 5= =0.96 0.9612345498.027.9.0=0.79电动机所需的功率:= = =4.934KwdPw79.03电动机额定功率 。m电动机容量主要由电动机运动时的发热条件决定,而发热又与其工作情况有关。对于长期连续运转、载荷不变或变化很小,常温工作的机械,选择电机时只要使电动机的负载不超过其额定值,电动机便不会过热。也就是可按电动机的额定功率 等mP于或略大于所需电动机的功率 ,即 。dPd3.电动机转速的确定根据一般最常用的,市场上供应最多的是同步转速为 1500 和 1000 的电动机,又minr inr 。查 机械设计课程设计表 17-
9、7,选用Pd磁极较少的 Y132S1-4 并且采用 B3 的安装型式。Y132S1-4-B3 技术数据和安装及外形尺寸如表 2-2,图 2-2,表 2-3。表 2-2 Y132S1-4-B3 技术数据同步转速 1500 ,4 级minr电动机型号额定功率Kw满载转速()ir额 定 转 矩堵 转 转 矩 额 定 转 矩最 大 转 矩 质量/KgY132S1-4 5.5 1440 2.2 2.3 81- 7 -图 2-2 Y132S1-4-B3 电动机的安装表 2-3 Y132S1-4-B3 电动机的外形尺寸(mm)A B C D E F G H K AB AC AD HD BB L216 178
10、 89 018.2380 10 33 132 12 280 270 210 315 238 515第三章 计算、分配传动比3.1 传动比分配传动比的分配及计算见表 3-1表 3-1 传动比的计算及分配计算项目计算及说明1.总传动比由 = ,得输送带滚筒的转速为wv106Dn= = =49.68 50163.3 minrminr电动机的满转速 和工作电机的转速 即可确定mwn传动系统的总传动比 i,即i= = =28.99wmn68.4910- 8 -2.分配传动比取 V 带传动的传动比 i=3.5。为了使减速器的两个大齿轮具有相近的波油深度,应使两级的大齿轮具有相近的直径(低速级大齿轮)计算项
11、目 计算及说明2.分配传动比的直径应略大一些,使得高速级大齿轮的齿顶圆与低速轴之间有适量的间隙)。设高速轴的传动比为 ,低速轴转动比为 ,减速器的传动比为1i 2i。减故 = = =8.28减id5.3928又由展开线曲线查得=3.25,则 =2.551i2i四、运动参数的计算4.1 动力运动参数计算传动装置的运动、动力参数的计算见表 4-1表 4-1 传动装置的运动、动力参数的计算计算项目计算及说明1.各轴转速高速轴转速: = = =411.43ndmi5.3140inr中间轴转速: = = =126.59n1i 25.34minr低速轴转速: 64.9.i2 ir滚筒轴转速: = =49.
12、64n minr- 9 -2.各轴的输入功率高速轴输入功率:=4.930.96=4.73Kw1mP计算项目 计算及说明2.各轴的输入功率中间轴输入功率:=4.730.980.97=4.50Kw32 P低速轴输入功率:=4.500.980.97=4.28Kw32滚筒轴输入功率:=4.280.980.99=4.15Kw 42 P其中: 为电动机的额定功率, 为传送带m1的效率, 为高速级齿轮传动的效率和低速级3齿轮传动的效率, 为联轴器的传动效率,4为一对滚动轴承的传动效率。23.各轴的输入转矩高速轴输入转矩:109.87Nm43.17950n PT中间轴输入转矩:Nm4.9126.509n50 低速轴输入转矩:822.81Nm49.680n95 PT滚筒轴输入转矩:Nm29.781.450n95 五、带传动的设计