带式运输机传动装置的课程设计
机械设计课程设计说明书设计题目带式运输机传动装置的设计机械工程学院院（系）农业机械化及自动化专业年级2010设计者指导教师 年月日宁夏大学目录1传动方案的分析论证 41.1传动装置的组成 41.2传动装置的特点 41.3确定传动方案41.4传动方案的分析 42.电动机的选择 42.1选择电动机的类型 42.2选择电动机的功率 42.3确定电动机的转速 53传动比的计算及分配 53.1总传动比53.2分配传动比54. 传动装置运动及动力参数计算 64.1各轴的转速64.2各轴的功率64.3各轴的转矩65. 减速器的外传动件的设计 75.1选择V带型号75.2确定带轮基准直径 75.3验算带的速度75.5验算小带轮包角 85.6确定V带根数85.7计算初拉力85.8计算作用在轴上的压力 85.9带轮结构设计86. 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 96.1选择材料、热处理方式和公差等级 96.2初步计算传动的主要尺寸 96.3确定传动尺寸 1.06.4校核齿根弯曲疲劳强度 .126.5计算齿轮传动其他几何尺寸 1.37. 低速级直齿圆柱齿轮的设计计算 147.1选择齿轮的材料 1.47.2确定齿轮许用应力 .147.3计算小齿轮分度圆直径 1.57.4验算接触应力157.5验算弯曲应力 1.67.6计算齿轮传动的其他尺寸 1.67.7齿轮作用力的计算 178中间轴的设计计算 1.78.1已知条件178.3初算轴径188.4结构设计188.5键连接208.6轴的受力分析208.7校核轴的强度 228.8校核键连接的强度 228.9校核轴承寿命229. 高速轴的设计与计算 239.1已知条件239.2选择轴的材料239.3初算最小轴径239.4结构设计249.5键连接269.6轴的受力分析269.7校核轴的强度289.8校核键连接的强度 299.9校核轴承寿命2910. 低速轴的设计与计算 3010.1已知条件3010.2选择轴的材料3010.3初算轴径3010.5键连接3210.6轴的受力分析3210.7校核轴的强度3410.8校核键连接的强度3410.9校核轴承寿命3511润滑油与减速器附件的设计选择 3511.1润滑油的选择3511.2油面指示装置 3511.3视孔盖3611.4通气器 3611.5放油孔及螺塞 3611.6起吊装置3611.7起盖螺钉 3611.8定位销3612箱体结构设计3713设计小结3814参考文献38附：装配图与零件图设计任务带式运输机传动装置的设计。已知条件：1 .运输带工作拉力 F = 2 kN ;2 .运输带工作速度 v = 1.1 m/s ;3 .滚筒直径 D = 300 mm ;4 .滚筒效率n=0.96 （包括滚筒与轴承的效率损失）；5 .工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；6 .使用折旧期：8年；7 .工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35 C;8 .动力来源：电力，三相交流，电压380/220V ;9 .检修间隔期：4年一次大修，2年一次中修，半年一次小修;10 .制造条件与生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。4 F厂v脅X1动力及传动装置设计计算及说明结果1.传动方案的分析论证机器通常是由原动机、传动装置和工作机三部分组成。其中传动装置是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。它通常具备减速（或增速）改变运动形式或运动方向以及将动力和运动进行传递与分配的作用。1.1传动装置的组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。1.2传动装置的特点：齿轮相对于轴承的位置不对称，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。1.3确定传动方案：合理的传动方案首先应满足工作机的性能要求，还要与工作条件相适应。同时，还要求工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、使用维护方便、工艺性和经济性好。若要同时满足上述各方面要求是比较困难的。因此，要分清主次，首先满足重要要求，同时要分析比较多种传动方案，选择其中既能保证重点，又能兼顾其他要求的合理传动方案作为最终确定的传动方案初步确定传动系统总体方案为 二级展开式圆柱齿轮减速器，设计图如下:图一：传动系统总体方案设计图1.4传动方案的分析结构简单，采用V带传动与齿轮传动组合，即可满足传动比要求，同时由 于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，成本低， 使用维护方便。2. 电动机的选择2.1选择电动机的类型根据用途选用 Y (IP44 )系列一般用途的全封闭式自冷式三相异步电动机2.2选择电动机的功率由已知条件可知，传送带所需的拉力F=2KN，传输带工作速度v=1.1 m/s，故输送带所需功率为Pw= -F二=2.2KW1000由【2】表1-7查得滚筒效率滚=0.96，轴承效率轴承=0.99，联轴器效率 联=0.99，带传动的效率 带=0.96，齿轮传递效率齿轮=0.97。电动机至工作机之间传动装置的总效率为4轴承 带2齿轮 联滚=°.8246Pw电动机总的传递效率为P。=2.66kwF=2000N总查2表12-1，选取电动机的额定功率为Ped=3KW2.3确定电动机的转速P, =2200KW由已知，滚筒的直径为 D=300mm ，工作速度为 v=1.1 m/s ，所以1000*60*v输送带带轮的工作转速为nw=70 r / minDV带传动比i带=24，二级减速器常用的传动比为i内=840总传动比的范围i总=i带* i内 =16160总=0.96F0 =0.8246Rd =3000KW电动机的转速范围为n0=、*n W=112O112OOr / min查2表12-1 ,符合这一转速的范围的电动机同步转速有1500 r/min ,3000 r/min 三种，初选 1500 r/min，满载转速 nm=i420 r/min 型号Y100L2-4 的电动机。3. 传动比的计算及分配3.1总的传动比i总=nm = 1420 r/min=20.28 r/min nw70nw=70 r/minnm=1420 r/min3.2分配传动比根据带传动比范围，取V带传动比为i带=2.46，则i总减速器的传动比为i= =8.23i带高速级传动比为i高=J（1.31.4）*i =3.273.39 。取i高=3.3i 8 23低速级传动比为i低=2.49i 高 3.34. 传动装置运动及动力参数计算4.1各轴的转速I轴（高速轴）n° n1.|带1420,.r / min 2.46577.23r/minn轴（中间轴）n2577.23r / min174.91r / mini高3.3川轴（低速轴）n2174.91 ,.门3 r / mini 低 2.4970.24r /min"轴（滚筒轴）nw n370.24r / mini总=20.28 r/min4.2各轴的功率n轴（中间轴）P2 =*轴承齿轮 * p1 =0.99*0.97*2.55kw=2.45kw川轴（低速轴）P3 =*齿轮轴承 * p2 =0.45*0.99*0.97kw=2.35kw"轴（滚筒轴）pw =:p4 =联 * 轴承 * p3=0.99*0.99*2.35kw=2.31kwI轴（高速轴）Pi =带 * Po 4.3各轴的转矩电动机轴T°=9550*F0=9550* n266 N m=17.89 N1420mI轴（高速轴）T1 =9550*p1 =9550*255 Nm=42.19Nm577023n轴（中间轴）T2=9550*卫2 =9550*2.45 Nm=133.77Nm174.91川轴（低速轴）T3=9550*p=9550*2.35 Nm=319.51Nmn370.24"轴（滚筒轴）pw2.31T4=9550*w =9550*Nm=314.07Nmnw70.24表一传动装置各轴主要参数计算结果轴号输入功率P/kW转速 n/(r/min)转矩T/N ?m电动机轴2.66142017.89i轴（高速轴）2.55577.2342.19n轴（中间轴）2.45174.91133.77山轴（低速轴）2.3570.24319.51w轴（滚筒轴）2.3170.24314.07传动比ii带=246i 高=3.3i 低 =249i 带=2.46 i=8.23i 高=3.3i 低 =2.49n1577.23r / minn2174.91r / minn370.24r / minnw 70.24r /minp =2.55kwp2 =2.45kwP3 =2.35kwpw =2.31kw5. 减速器的外传动件的设计5.1选择V带型号考虑到在和变动较小，查【1】表7-5得工作情况系数KA=1.1，则Pd = KA * p0根据nm=1420r/min, Pd =2.93kw，由【1】图7-17选择A型普通V带。5.2确定带轮基准直径由【1】图7-17可知，A型普通V带推荐小带轮直径 D1 =80100 ，选小 带轮D1=100mm ，则大带轮直径为D2 = i 带 * D1 =2.46*100mm=246mm，由【1】表7-7，取D2 =250mm。Dgv带=60 1000100 1420=7.45m/s<25m/s60 10005.3验算带的速度5.4确定中心距和 V带长度根据 0.7 ( D1 + D2) mm=245mm< a0<2( D1 + D2)mm=700mm为了使结构紧凑，取偏低值a°=350mmV带基准长度为，2 (D2 D1)L=2a+ ( D1+ D2)+ 一2
