1、III目 录1 绪论 .12 拟定传动方案 .23 电机的选用 .33.1 类型的选择 .33.2 功率的确定 .33.3 转速的确定 .44 分配传动比 .64.1 传动装置的总传动比 .64.2 分配各级传动比 .65 确定运动和动力参数 .75.1 确定各轴的转速 .75.2 确定各轴的功率 .75.3 确定各轴的转矩 .76 传动零部件设计 .86.1 V 带传动设计 .86.2 一级减速器的设计 .116.2.1 圆柱齿轮的设计 .116.2.2 传动轴的设计 .156.2.3 滚动轴承的选择 .226.2.4 密封装置的选择 .236.2.5 端盖的选择 .236.2.6 键的选择
2、 .236.2.7 箱体的设计 .256.3 联轴器的设计 .277 输送装置的设计 .287.1 运输带的设计 .28IV7.2 滚筒的设计 .307.2.1 传动滚筒的选择 .307.2.2 改向滚筒的选择 .317.3 托辊的设计 .317.4 机架的设计 .328 结论 .33致谢 .34参考文献 .35附：零件图及装配图11 绪论近年来，我国的工业水平发展得越来越快，机器的自动化更是普遍。目前，使用自动化的带式输送机的工厂多得数不胜数，正因为它的输送能力大、能耗低、结构简单、维护方便这些特点深受广大企业的青睐。本文是经过不断查阅资料后确定的题，然后结合自己在学校所学到的专业知识并通过
3、在图书馆找到的相关手册资料进行的设计，目的是使自己设计的自动送料机具有实用价值。22 拟定传动方案本设计设计的是“自动送料机” ，也称为“自动带式运输机” ，其由原动机、传动装置及工作机三部分组成。由于运动简图能明确地表示这三部分之间的运动和动力传递关系，且为传动装置、输送装置中各零、部件的设计提供了重要依据，故“自动送料机”的传动方案由运动简图图 1 表示：图 1 传动简图1、滚筒轴承 2、圆柱齿轮 3、V 带传动4、电动机 5、带轮 6、一级减速器7、联轴器 8、传动滚筒 9、运输带33 电机的选用经查阅相关资料，本设计的“自动送料机”所送的物料为 30cm 长、15cm 宽、10cm 高
4、的铝制棒料。故有关原始数据及工作条件如下：1、原始数据：输送带工作拉力 F： 7KN； 输送带速度 V：1M/S； 卷筒直径 D：500mm；2、工作条件：（1）工作情况：两班制工作（每班按 8h 计算） ，连续单向运转，载荷变化不大，空载起动；输送带速度允许误差5%；滚筒效率 筒 =0.96。（2）工作环境：室内，环境温度 26 C 左右。（3）使用期限：折旧期 8 年，4 年一次大修。（4）制造条件及批量：普通中、小制造厂，小批量。 3、根据以上工作条件所选传动零件及其机械传动的效率值如下：8 级精度的一般圆柱齿轮（油润滑） 齿 =0.97，V 带传动 带 =0.96，滚动轴承（球轴承）
5、承 =0.99（一对） ，弹性联轴器 联 =0.99， （以上数据在机械设计课程设计的 P10 表 23 查得） 。3.1 类型的选择根据已知的工作条件，所选的电机的类型为 Y 系列（ 2923）笼型三相异步电动机。3.2 功率的确定电动机功率的确定主要根据工作机的功率来确定：Pd= Pw/ 总 （1） Pw=FV/1000w （2） 则 P d=FV/1000 总其中 总 = 带 m 承 齿 联 筒 （m 为轴承对数）本设计中，m=3，且： Pd电动机工作功率（KW） ， P w工作机的功率（KW） ；F工作机的阻力（N） ， V工作机的线速度（ m/s） ； 总 电动机到工作机的传动装置总
6、效率；4w 工作机的效率（即滚筒的效率） ；因此，可以求得：（1） 总 = 带 m 承 齿 联 筒 =0.960.9930.970.990.96=0.86（2）P w=FV/1000w=（70001）/（10000.96）=7.29（KW）（3）P d=Pw/ 总 =7.29/0.86=8.48（KW）所以，计算得电动机的工作功率 Pd 为 8.48KW。3.3 转速的确定因为电机转速范围的确定可由工作机的转速要求和传动机构的合理传动比范围来确定，即 ：nd=（i 1i2in）n w （3） 式中：n d 为电机的可选转速范围； i1in 为各级传动比的合理范围；nw 为工作机的转速； 又因为
7、工作机（即卷筒轴）的工作转速为： n w=（601000v ）/D 且v=1m/s,D=500mm所以可求得 nw=（6010001）/（3.14500）=47.77（r/min）又根据机械设计基础课程设计教材 P5 的表 21 推荐的合理传动比范围，初选 V 带传动比 i1=24，齿轮传动比 i2=35。所以 i 总 =i1i2=（24）（35）=620。因为 i 总 =nd/nw，所以电动机转速的可选范围为：n d=i 总 nw=（620）47.77=286.62955.4（m/s ） 。由于本设计中，工作机是长期运转、载荷不变的，所以选择电动机功率的原则是其额定功率 Ped 应稍大于其工
8、作功率 Pd ，且符合这一范围电动机的同步转速范围为:750r/min。所以，经查机械零件设计手册P824 表 198，选择电动机的型号为：Y180 8。所以电机主要性能和外观尺寸见表 1 和表 2：表 1 电动机（型号 Y180M-8）的主要性能5额定功率Ped/kw同步转速n/（r/min）满载转速nm/（r/min）电动机总量/N启动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩11 750 727 2150 1.8 2.0表 2 电动机（型号 Y180M-8）的主要外形尺寸和安装尺寸中心高H（mm）外形尺寸L（AC/2+AD）HD（ mm）地脚安装尺寸AB（mm）地脚螺栓孔直径K（mm）轴伸出端直径
9、D/（mm） /轴伸出端长度（mm）180 595535445 279241 15 55/11064 分配传动比4.1 传动装置的总传动比由电动机的满载转速 nw 和工作机的转速 nw,可计算出传动装置的总传动比为：i 总 =nm/nw （4） 或 i 总 =i1i2in （5） 因为由以上内容可知：n m=727r/min, nw=47.77r/min所以 ：i 总 =nm/nw=727/47.77=15.22即传动装置总传动比 i 总 为 15.22。4.2 分配各级传动比由式 i 总 =i1i2，取 V 带传动比 i1=3.5,则齿轮的传动比为：i2=i 总 /i1=15.22/3.5=
10、4.35所以，分配的传动比 V 带为 3.5,齿轮为 4.35。75 确定运动和动力参数5.1 确定各轴的转速由 i 12=n1/n2,n2=n1/i12 可计算得： 轴（输入轴）：n 1=nm/i1=727/3.5=207.71（r/min） 轴（输出轴）：n 2=n1/i2=207.71/4.35=47.75（r/min ）滚筒轴：n w=n2=47.75（r/min） 5.2 确定各轴的功率由 P1/P2= （6） 可计算得：（注：式中 Pm为电动机额定功率） 轴：P 1/Pm= 带 ,则 P1=Pm 带 =110.96=10.56（kw） 轴：P 2/P1= 齿 泵 ,则 P2=P1
11、齿 =Pm 带 齿 泵 =110.960.970.99=10.14（kw ）滚筒轴：P w/P2= 联 承 ,则 Pw=P2 联 承 =10.140.990.99=9.94（kw ）5.3 确定各轴的转矩由 T=9550P/n （7）可计算得：电动机轴：T 0=9550Pm/nm=955011/727=144.50（n/m） 轴：T 1=9550P1/nw=955010.56/207.71=485.52（ n/m） 轴：T 2=9550P2/n2=955010.74/47.75=2028（n/m）滚筒轴：Y w=9550Pw/nw=95509.94/47.75=1988（n/m）现将以上算得的
12、运动参数和动力参数列表如下：8表 3 各轴的动力参数参数 电动机轴 轴 轴 滚筒轴转速n/（r/min）727 207.71 47.75 47.75功率 P/kw 11 10.56 10.14 9.94转矩T/（nm）144.50 485.52 2028 1988传动比 i 3.5 4.35 1效率 0.96 0.96 0.986 传动零部件设计6.1 V 带传动设计该设计是由电动机驱动带式输送机系统中的高速级普通 V 带传动，根据之前的已知条件及设计出的结果有以下已知条件：所需传递的额定功率 Ped=11kw，带的传动比 i1=3.5。电机满载转速 nw=727r/min,两班制工作（每班 8h 计算） ，载荷变化不大。设计如下：（1）确定计算功率 PcPc 可按公式（8）求得： Pc=KaP （8）式中：P需要传递的名义功率（即额定功率） （KW） ；Ka工作情况系数。Ka 经查 机械零件设计手册P603 表 148 后取：Ka=1.1因为 p=p ed=11kw所以 Pc=1.111=12.1（kw）（2）选择带的型号因为小带轮转速即为电机满载转速，即 n 小带 =727r/min.又根据计算功率： P c=12.1kw， 由机械手册P62 图 14-2 选带型
