1、 郑州工业应用技术学院 本科生毕业设计说明书 题 目： 物流园区固定式带式输送机的传动装置设计 指导教师： 杨丽娜 职称： 教授 学生姓名： 李闯闯 学号： 1202130217 专 业： 机械设计制造及其自动化 院 （系）： 机电工程学院 答辩日期： 2016年 6 月 4 日 2016年 6 月 4 日郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式输送机的传动装置设计 I 摘要 带式输送机是连续运输机的一种 ， 连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是 装载 物料流， 是从 装载点到卸料点之间 连续物料流的整体运动来完成物 料 的输送。在工业、农业、交通等各 方
2、面 中 ,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的 重要 组成部分。其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的 ,带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长， 构造简单，并能高速的运行 ，应用很广泛 。 本文采用带式输送机，采用常规的带式输送机的设计， 其步骤为：先对带式输送机作了简单的说明， 以及分析传动方案的选择以及确定它的运动形式，然后介绍其工作原理并进行输送机的传动装置进行设计 以及进行说明。 关键词 ： 带式输送机 二级减速器 齿轮传动 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式输送机的传动装置设计 II Abstract Belt conveyor is a
3、continuous conveyor continuous conveyor is fixed or transport type lifting one of the main types of transport, the transport is characterized by type loading material flow, the overall movement between the loading points to unloading continuous material flow to complete the delivery of materials. In
4、 industry, agriculture, transportation and other enterprises. The continuous conveyor is an indispensable part of the production process consists of the rhythmic flow transport line. Which is the continuous conveyor belt conveyor is the most widely used belt conveyor, reliable operation, large conve
5、ying capacity, long transmission distance, simple structure, and can operate at high speed, it is widely used. This paper uses the belt conveyor. The conventional design of the belt conveyor, comprising the steps of: first on belt conveyor was discussed, and the analysis of the transmission scheme s
6、election and determine the movement form of it, and then introduce Its working principle and carries on the design as well as carries on the explanation to the transmission device of the conveyor. Keywords:belt conveyer two stage reducer gear drive 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式输送机的传动装置设计 III 目录 综述 . 1 1
7、.1 带式输送机的发展 . 1 1.2 输送机的工作原理 . 1 2 带式输送机的设计与参数计算 . 2 2.1 设计的任务 . 2 2.1.1 方案的设计 . 2 2.1.2 各轴的转速 . 4 2.1.3 轴功率的计算 . 4 2.1.4 轴转矩 . 4 2.2 电动机的容量计算与选择 . 5 2.3 分配传动比 . 6 2.4 齿轮的设计计算 . 6 2.4.1 高速轴齿轮啮合的设计计算 . 6 2.4.2 低速轴齿轮啮合的设计计算 . 10 2.5 轴的尺寸设计与强度检验 . 13 2.5.1 初步确定轴的最小直径 . 13 2.5.2 轴承的选择 . 14 2.5.3 轴的校核 .
8、14 2.6 键链接的选择及校验计算 . 20 2.6.1 键的选择 . 20 2.6.2 键的校验 . 20 2.7 滚筒的计算校验 . 20 3.联轴器的选择 . 21 3.1 低速轴与电动机之间的联轴器的选择 . 22 3.2 输出轴与工作机之间的联轴器 . 22 4 箱体及减速器附件的说明 . 22 4.1 减速器附件 . 23 4.2 润滑和密封 . 23 4.3 性能的综合分析 . 24 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式输送机的传动装置设计 IV 结语 . 24 致谢 . 25 参考文献 . 26 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式 带式输送机的传
9、动装置设计 1 综述 1.1 带式输送机的发展 带式输送机是 连续运输机的种类的 一种，连续运输机是固定式或运移式的 起重运输机中的主要一 种 ，其运输特点是形成装载点和卸料点之间的连续的物料流， 靠连续物料流的运动来完成物料从装载点到卸料点 之间 的 物料 输送。在工业、农业、交通等各 方面中 ， 带式 输送机是生产过程中组成有节奏的流水线作业不可缺少的作业 重要 组成部分。 带式输送机的运输能力 和运输距离 是 所有的其他设备无法相比的，设计各国都在不断地努力发展和完善运输机的技术 。努力重点在于提高带速 ，从而提高带速的输送能力来提高效率 ；提高各个部件的可靠性，也是运输带的可靠性，往往
10、一个 部件的损坏就会影响到整个输送机 以及整个运输系统的停顿，也可以减少维护的工作，增加输送带的寿命，进而节约成本。 1.2 输送机的工作原理 带式输送机是依靠滚筒与输送带之间的摩擦而使输送带的运转，是将挠性体与圆柱体之间的摩擦理论为基础的 如图所示的带式输送机，输送机在滚筒的围包角为驱动滚筒与输送带之间当量的摩擦系数，所以才使得输送带与货物一起做相对于滚筒的运动。 图 1.2-1 输送机的工作原理 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式 带式输送机的传动装置设计 2 2 带式输送机的 设计与 参数 计算 带式输送机的设计是通过包含初步的设计 ， 主要是通过理论上的分析和计算选择出
11、满足生 产要求的书输送机 的部件，确定合理的运动参数，以及对确定部件参数进行强度校验，并完成输送机路的总装图的设计 。 本次设计的是带式输送机的传动装置的，设计机械系统运动、运动的动力参数计算；电动机的选择以及传动的形式；传动系统中的齿轮传动的设计与参数的计算；减速器的装配草图，轴系结构的设计以及轴承的安装以及有关的轴系图的绘画。计算齿轮间的啮合的运动的设计，一步步的设计带式输送机，最终完成带式输送机的传动装置以及装配形式设计出来。 2.1 设计的任务 1.固定式带式输送机在固定地点作业，主要用于物流园货物的运输、搬运装卸、流通加工等。输送距离： 30m 50m。 1）分析当前固定式带式输送机
12、的现状及发展趋势，提出本论文的研究目的和意义。 2）针对固定式带式输送机的用途和工作原理，对其主要部件传动部分提出设计要求。 3）研究并分析固定式带式输送机的结构组成，根据不同的工作环境、工作对象设计所需输送机的传动方式。 4）对固定式带式输送机的主要部件进行选型设计、强度计算、性能分析。 2 设计的参数 1）输送带的拉力 F=4000N 2）输送带的速度 V=0.57m/s 3)卷筒的直径 D=300mm 4）输送带的速度允许误差 5% 5）工作条件，；连续单项运转，平稳，无过载，空 载启动，二班制，每天工作八小时。 6）使用期限 10 年，每年工作 300 天。 2.1.1 方案的设计 方
13、案 一 ： 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式 带式输送机的传动装置设计 3 图 2.1-1 涡轮传动 该方案的优缺点：结构凑，但是蜗杆的传动效率低，功率损失大，长期连续运转很不经济。 方案二： 图 2.1-2 V 带传送输送机 该方案的外传动为 V带传动，但是由于 V带容易打滑，由于带式输送机的速度不是很大，所以，用 v 带输送，传动比过大，使得带轮的尺寸过大。 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式 带式输送机的传动装置设计 4 方案三： 图 2.1-3 二级减速器的齿轮传动 该方案采用的是二级减速器，通过二对齿轮组相互啮合的形式，齿轮的传动效率高，寿命长，传动
14、比稳定，长期工作比较经济，所以采用了该方案。 2.1.2各轴的转速 I 轴： 1=720r/min 轴： 2=1/1=720/4.7=153.19r/min 轴： 3=2/2=153.19/3.2=47.8 r/min n卷： n 卷 =47.8 r/min 2.1.3轴功率的计算 P1=Px联 x 轴 =3.84x0.97x0.98=3.65kw P2=P1x 齿 x 轴 =3.65x0.98x0.97=3.47kw P3=P2x 齿 x 轴 =3.47x0.98x0.97=3.29kw P 卷 =P3x 联 x 轴 x 卷 =3.39x0.97x0.97x0.96=3.13kw 2.1.4
15、轴转矩 T1=9550P1/n1=9550x3.6548.41N/m T2=9550P2/n2=9550x 3.47153.19=316.32N/m T3=9550P3/n3=9550x3.2947.8 =657.31 N/m 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 物流园区固定式 带式输送机的传动装置设计 5 T 卷 =9550xP 卷 /n 卷 =9550x3.1347.8=625.34 N/m 表 2.1-1 运动和动力参数计算结果 参数 轴名 电动机轴 I 轴 轴 轴 卷筒轴 转速n/rmin-1 720 720 153.19 47.8 47.8 功率 P/KW 5.5 3.65 3.47
16、 3.29 3.13 转矩 T/Nm 50.93 48.41 216.32 657.31 625.34 传动比 i 1 4.7 3.2 1 效率 0.95 0.95 0.95 0.90 2.2 电动机的容量 计算与选择 选择电动机类型和结构形式。按工作条件和要求，选用一般用途的 Y 系列三相异步电动机，为卧式封闭结构。 根据所要求的任务和要求可以计算得到 工作机所需的功率为 Pw= 1000 式中F=4000N,V=0.75m/s, = 2齿 2联 4轴 卷 齿 =0.97 一对齿轮的传动效率； 轴 =0.98 联轴器的传动效率； 卷 =0.96 卷筒的传动效率； 联 =0.97 联轴器的传动
17、效率 ； 得到 =0.78 进而 得到 Pw=4000x0.75/(1000x0.78)=3.84KW 由 nw=60x1000V/D （ 2.1） nw=0.75x60x1000/300=47.8r/min 按推荐的二级减速器的总传动比为 840,所以电动机的转速是 382.41912r/min根据这一情况，得出 750r/min 、 1000r/min、 1500 r/min 都有符合的 。综合考虑，使用 750r/min 的电机使传动装置的总传动比减小，使传动装置的体积、重量减小，也符合设计的输送带的功率要求，所以就选择 Y160M2-8型号的电机。 表 2.2 -1 选定的电动机的型号以及参数 电动机型号 额定功率/KW 满载转速/r/min Y160M2-8 5.5 720
