1、机械工程学院课程设计湖南工业大学课 程 设 计资 料 袋机 械 工 程 学 院 学院（系、部） 20102011 学年第 1 学期 课程名称 机 械 设 计 指导教师 银金光 职称 教 授 学生姓名 李航舟 专业班级 机械设计 081 学号 08405300205题 目 带 式 运 输 机 的 传 动 装 置 的 设 计 3 成 绩 起止日期 2010 年 12 月 21 日 2011 年 1 月 6 日目 录 清 单序号 材 料 名 称 资料数量 备 注1 课程设计任务书 共 1 页2 课程设计说明书 共 1 页3 课程设计图纸 3 张45机械工程学院课程设计湖南工业大学课程设计任务书201
2、02011 学年第 1 学期机 械 工 程 学院（系、部） 材料成型 专业 1003 班级课程名称： 机 械 设 计 设计题目： 带 式 输 送 机 的 传 动 系 统 的 设 计 3 完成期限：自 2012 年 12 月 1 日至 2012 年 12 月 22 日共 3 周内容及任务一、设计的主要技术参数：带的圆周力：F=7000N；带的带速： v=0.5m/s，直径 450mm进行带式运输机的传动装置的设计设计几种传动方案并进行分析、比较和选择；对选定传动方案进行运动分析与综合，并选择出最佳的传动方案；三、设计工作量编写说明书一份。起止日期 工作内容12 月 1 日 初步明白我们课程设计所
3、需要哪些材料，和需要为此做些什么。12 月 2 日12 月 6 日 通过各种渠道搜集有关自己课程设计的资料，病进行初步整理。12 月 7 日12 月 11 日 有三维软件画出机构简图，并初步排版。进度安排2012 年 12 月 22 日用 World 把课程设计的有关资料排版好，并做好设计总结。主要参考资料濮良贵 主编 机械设计 高等教育出版社 2006 年金清肃 主编 机械设计课程设计 华中科技大学出版社 2007 年机械工程学院课程设计指 导 教 师 （签字）： 2012 年 月 日系 （ 教 研 室 ） 主 任 （ 签字）： 2012 年 月 日机械工程学院课程设计机 械 设 计 课 程
4、 设 计设 计 说 明 书带式输送机的传动系统的设计（3）起止日期： 2012 年 12 月 1 日 至 2012 年 12 月 22 日学 生 姓 名 李 杰班 级 材 料 1003学 号 10405700930成 绩指 导 教 师 (签 字 )机械工程学院（部）2012 年 12 月 22 日机械工程学院课程设计目 录第一节 设计任务-(3)第二节 电动机的选择和计算- - - - (4)第三节 传动零件的设计计算- (7)第四节 具体二级齿轮减速器轴的方案设计- - - - (12)第五节 键的校核- (15)第六节 轴承的润滑及密封- - - - - - (16)第七节 箱体结构设计和
5、计算 - - - - - - (17)第八节 设计结果 - (22)第九节 设计小结 - (24)参考文献- - - - - - - - - -（25 ）机械工程学院课程设计带式输送机传动系统设计一 设计任务传动装置中广泛采用减速器，它具有固定传动比、结构紧凑、机体封闭并有较大刚度、传动可靠等特点。设计带式输送机传动系统。采用 V 带传动及两级圆柱齿轮减速器。1. 原始数据运输带的有效拉力 F=7000N，运输带速度 v=0. 5m/s（允许误差 5%）,卷筒直径 D=450mm。减速器设计寿命为 5 年。2. 传动装置参考方案带式输送机由电动机驱动。电动机 1 通过 V 带传动将动力传入两级
6、圆柱齿轮减速器 3，再通过联轴器 4 将动力传至输送机滚筒 5，带动输送带 6 工作。3. 工作条件两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压机械工程学院课程设计为 380/220 伏。二、传动装置的总体设计1. 电动机的选择初步确定传动系统总体方案如图 1-1 所示。选择 V 带传动和二级圆柱齿轮减速器。（1） 选择电动机类型按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y 型。（2） 选择电动机的容量电动机所需工作功率按式 P P / KW由式 P =Fv/1000KW因此 P =Fv/1000 KW由电动机至运输带的传动总效率为 =12432
7、45式中： 、 、 、 、 5 分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取 =0.96、 =0.98（滚子轴承）、 =0.97（齿轮精度为 8 级，不包括轴承效率）、 =0.99（齿轮联轴器）、 5=0.96，则 =0.960.9840.97 0.990.96=0.79所以 Pd=Fv/1000 =（70000. 5）/（10000.79）=4.4KW（3） 确定电动机转速卷筒轴工作转速为 n=601000v/D=6010000. 5/（450）=21.23r/min按课程设计指导书的表 1 推荐的传动比合理范围，取 V 带传动的传动比i 24，二级圆柱齿轮减速器传动比 i 84
8、0，则总传动比合理范围为i 16160，电动机转速的可选范围为 n i n（16160）21.233393397r/min机械工程学院课程设计符合这一范围的同步转速有 750，1000，1500 ，3000r/min根据容量和转速，由有关手册查出有二种传动比方案：电动机转速 r/min方案 电动机型号 额定功率 同步转速 满载转速电动机重量 N1 Y132S1-2 5.5 3000 2880 6702 Y132S2-2 7.5 3000 2880 7203 Y132S-4 5.5 1500 1440 680其主要性能如下：满载时型号额定功率KW转速r/min电流（380v 时 ） A效率%功率
9、因数%起 动 电 流额 定 电 流 起 动 转 矩额 定 转 矩 最 大 转 矩额 定 转 矩Y132S-4 5.5 1440 14.4 85.5 84 11.6 2.2 2.3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， 选定型号为的型号 Y132S-4：额定功率 5.5KW，同步转速1500r/min，满载转速 1440r/min。机械工程学院课程设计电动机的外形如图2. 确定传动装置的总传动比和分配传动电动机型号为 Y132S-4，满载转速 nm=1440r/min。（1）总传动比由式 ia=nm/n=1440/21.23=67.83（2）由式 ia=i0i式中
10、ia、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（实际的传动比要在设计 V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算） ，则减速器传动比为：i=ia/i0=67.83/3=22.61（3）分配减速器的各级传动比按展开式布置，考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，可由课程设计指导书图 12 展开式曲线查得 i1=5.88,则 i2=i/i1=22.61/5.88=3.85。机械工程学院课程设计3. 计算传动装置的运动和动力参数（1） 各轴转速由课程设计指导书上公式（9）（11） 轴 n1=nm/i0=1440/3=480r/min 轴 n2=n1/i1
11、=480/5.88=81.63r/min 轴 n3=n2/i2=81.63/3.85=21.20r/min卷筒轴 n4=n3=21.20r/min(2) 各轴输入功率由课程设计指导书上公式（12）（15） 轴 P1=Pd01=Pd1=4.40.96=4.22KW 轴 P2=P112=P123=4.220.980.97=4.01KW 轴 P3=P223=P223=4.010.980.97=3.81KW卷筒轴 P4=P334=P324=3.810.980.99=3.70KW 轴 轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率 0.98，例如 1 轴输出功率为 P1=P10.98=4.220.98=4.14KW，其余类推。（3）各轴输入转矩由课程设计指导书公式（16）（21）电动机轴输出转矩 Td=9550Pd/nm=95504.40/1440=29.18Nm 轴输入转矩 轴 T1=Tdi001= Tdi0 1=29.1830.96=84.04Nm 轴 T2= T1i112= T1i123=84.045.880.980.97=469.74Nm 轴 T3= T2i223= T2i223=469.743.850.980.97=1719.17Nm卷筒轴输入转矩T4= T3 24 =1719.170.980.99
