带式运输机与电动滚筒设计说明书

1、毕毕 业业 设设 计计 （说明书）（说明书） 题目题目：带式运输机及电动滚筒的设计说明书带式运输机及电动滚筒的设计说明书 姓名：姓名： 黄立波黄立波 编号：编号： （ ）字）字 184130684 号号 中 国 矿 业 大 学 二 0 一五 年 8 月 1 日 毕业设计（论文）任务书 函授站（点） 宁夏 专业年级 2015 学生姓名 黄立波 任务下达时期： 2015 年 7 月 12 日 设计（论文）日期：2015 年 7 月 13 日 至 2015 年 12 月 2 日 设计（论文）题目： 带式运输机及电动滚筒的设计说明书 设计（论文）专题题目： 带式运输机及电动滚筒的设计说明书 设计（论文）主要内容和要求： （1） 通过查阅文献资料，掌握直线振动筛的工作原理及国内外发 展现状。 （2） 完成直线振动筛的设计，包括结构设计、传动布置及分配、 强度校核验算、图纸绘制等内容。 （3） 设计说明书的字数 1.2-1.8 万字，正文不少于 30 页；工程绘 图量折合成图幅为 A0 号的图纸不少于 2 张。 指导教师签字： 中国矿业大学成人教育学院 毕业设计(论文)指导教师评阅书 指导教师评语

2、(包含基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研 究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量； 总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等） ； 建议成绩：建议成绩： 指导教师签字：指导教师签字： 年 月 日 中国矿业大学成人教育学院 毕业设计(论文)答辩及综合成绩 函授站(点) 宁夏 专业年级 2015 学生姓名 黄立波 说明书 39 页 图纸 3 张 其它材料 答 辩 情 况 回 答 问 题 提 出 问 题 正 确 基本 正确 有一 般性 错误 有原 则性 错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 目目 录录 前言前言.1 1 1、系统传动方案设计和运动学及动力学参数设计计算、系统传动方案设计和运动学及动力学参数设计计算3 1.1 系统传动方案设计 .3 1.2 系统运动学及动力学参数设计计算 .3 1.2.1 选择电动机 .3 1.2.2 总传动比并分配传动 .5 1.2.3 各轴功率、转速、转矩计算 .5 2.2. 传动件设计计算传动件设计计算 7 2.1 低速级大、小齿轮的设计计算 .7 2.1.1

3、选择齿轮材料 .7 2.1.2 选取设计参数 .7 2.1.3 按齿面接触疲劳强度设计 .7 2.1.4 齿轮的几何尺寸计算 .7 2.1.5 校核弯曲疲劳强度 .8 2.1.6 精度设计 .8 2.1.7. 结构设计 8 2.1.8. 润滑方式 9 3.3.轴系零件的校核计算轴系零件的校核计算10 3.1轴的设计计算.10 3.1.1 材料的选择及轴颈的确定 10 3.1.2 确定各轴段直径 10 3.1.3 各轴段的长度 11 3.1.4轴的校核.12 3.2 轴的设计计算 16 3.2.1 轴径的确定 16 3.2.2 各轴段直径的确定 16 3.2.3 各轴段长度的确定 17 3.2.4轴的校核.17 3.2.5.3 键的选择与校核 21 3.3 轴的设计 22 3.3.1 轴径的确定 22 3.3.2 各轴段直径的确定 23 3.3.3 各轴段长度的确定 24 3.3.4 第三轴的校核 25 3.4. 联轴器的选择 .29 4.4. 润滑与密封的设计润滑与密封的设计 .31 4.1 润滑设计 31 4.2 密封设计 31 5.5. 机架设计与说明机架设计与说明 .32 5.1

4、 箱体的设计： 32 5.2 箱盖顶部外表面轮廓的确定 32 5.3 齿轮 1 处的箱盖顶部外表面轮廓的确定 32 5.4 底座凸缘厚度 32 5.5 箱体结构尺寸 32 6.6. 减速器附件设计及说明减速器附件设计及说明 .35 6.1 吊环、调耳 35 6.2 轴承盖的选择 35 6.3 检查孔和孔盖 35 6.4 通气器 35 6.5 油标 35 6.6 油塞 35 6.7 定位销 35 设计小结设计小结37 致谢致谢38 参考文献参考文献39 摘 要 带式输送机自从发明至今已有一百五十年的历史，仍然被广泛的应用于生产、生活 中，被广泛使用在石油、化工、塑料、橡胶、食品、建材、包装、纺织、造纸、轻工、 立体停车库和流水线等机械设备领域中。 通过本毕业设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力， 了解减速器的结构设计的步骤及参数选择的原则，熟悉减速器传动的基本原理，熟悉并 掌握一套完整的机械传动装置的设计过程。 了解减速器的参数数据的选择原则对传动装置效率的影响。 由于减速器的结构简单实用，被广泛应用于各行各业中，因此，减速器的使用还有 很好的前景。 通过本毕业设

5、计，了解减速器的结构设计的步骤及参数选择的原则，熟悉减速器传 动的基本原理，并设计了一套完整的电动滚筒传动装置。 关键词：关键词： 带式输送机；减速器设计；主要部件 前 言 随着科学技术的迅速发展，市场竞争日趋激烈，在机械制造中，运输工业已成为 国民经济支柱产业之一，其在国民经济中所占比重和作用越来越重要，世界各国经济 发展历程证明了这一点。改革开放以来，随着市场经济的发展，商品流通的增加，物 质的不断丰富，生活水平的提高，人们在追求商品外在质量提高的同时，主要还是追 求商品内在质量提高，保证内在质量就需要快速的运输来实现。近年来人们的消费需 求的扩大，运输工业随之迅速发展，在我国国民生产总值中已占到10%以上，与 经济发达国家的差距正在逐步缩小。 运输机械在运输工业中的地位十分重要，对运输工业现代化具有举足轻重的作用。 它可以提高劳动生产率，改善生产环境，降低生产成本，减少环境污染，增加产品质 量，提高产品的档次，增加附加值从而增加市场竞争力，带来更大的社会效益和经济 效益。 我国的运输机械发展起步与20 世纪 40 年代末，从改革开放前少数几种水平落 后的单机起，到 70 年代，在

6、借鉴进口设备和技术的基础上，运输机械的生产发生了 一个巨大的变化，大量填补国内空白的运输机械问世，品种规格不断增加，出现了大 量专业的运输机械生产企业，形成了一批专业化生产的骨干企业。许多研究机构着手 研究运输机械，大专院校也纷纷设立运输专业，先后成立了全国性的协会，学会，标 准化机构，出版了各种专业期刊，形成了一个独立的运输行业部门，也是原机械工业 部管理的 14 个大行业之一。进入 20 世纪 80 年代，除继续增加新品种外。在产品 的技术水平和内在质量、性能等方面有了很大进步，从注重数量向注重质量和性能方 面发展，产品的技术水平与国外先进水平的差距在缩小。 本课题是联系生产实际的课题。目前，带式输送机已广泛应用于工农业生产的各 个角落，如化工、建材、矿山开采，车站、码头以及农产品贮运等，操作方便、运输 距离比较长。随着机械化和综合机械化采煤工作面产量的不断提高，带式输送机已经 逐渐成为煤矿生产中的一种主要输送设备。 电动滚筒是带式输送机的一个重要动力部件，就冷却形式而言有油冷式、油浸式及风 冷式等，就减速形式而言有齿轮减速式及摆线针轮式等，就电动机的安装位置而言有内 置式和外置式

7、等。目前应用较多的是齿轮减速、内置、油冷式电动滚筒，特别是对于小 型和微型电动滚筒来说，这种电动滚筒更具有不可替代的地位。但是，齿轮减速油冷式 电动滚筒承载能力较差、传动效率低，右法兰轴结构复杂、工艺性较差。因此，拟采用 活齿减速技术方案对其进行改进设计。 活齿波动传动是用来传递两同轴间回转运动的一种新型传动形式，这与电动滚筒的 传动方式完全吻合。它由激波器 V、中心轮 K、活齿架 H 及一组活齿组成，工作时，激波 器周期性地推动活齿，这些活齿与中心轮齿廓的啮合点形成了蛇腹蠕动式的切向波，从 而与中心轮形成连续的驱动关系。活齿传动具有结构紧凑、体积小、承载能力大、传动 效率高、基本构件的工艺性好等优点，所以一出现就引起了人们极大的兴趣。 1 1、系统传动方案设计和运动学及动力学参数设计计算、系统传动方案设计和运动学及动力学参数设计计算 1.11.1 系统传动方案设计系统传动方案设计 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚 度。 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，故采用刚性联轴器联结电机与减 速器。

8、其传动方案如下： V 1-电机 2-联轴器 3-减速器 4-联轴器 5-滚筒 图 1-1 带式输送机总体方案布局图 1.21.2 系统运动学及动力学参数设计计算系统运动学及动力学参数设计计算 1.2.1 选择电动机 电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 电动机功率选择： 1联轴器的传动效率：0.99 2每对轴承的传动效率：0.99 3圆柱直齿轮的传动效率：0.96 4滚筒与传送带之间的传动效率：0.96 传动装置的总效率： =1224324 =0.9920.9940.9620.96 0.83 电机所需的工作功率： =6KW 1000 vF 电 P 83. 01000 210005 . 2 确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n滚筒=76.43r/min D v100060 50014. 3 2100060 查机械设计手册P18-4 表 18.1-1 得二级圆柱齿轮减速器传动比i=860，故电 动机转速的可选范围是： n电=n滚筒i=（860）76.43r/min=611.444585.8 r/min 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有 2 种传动比方

9、案如下： 表 1-1 电机型号 方案 电动机型 号 额定功率 KW 额定转速 r/min 重 量 Kg 总传动比 1Y132S1-26.529006722.31 2Y132S-46.58456811.08 图 1-2 电机安装及外形尺寸 表 1-2 电机外形尺寸 型号 ABCDEFGHKABACADHDBBL Y132M-4216140893880103313212280275210315200475 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和减速器的传动比，可见第二方案比较适 合。因此选定电动机型号为 Y132S-4。 1.2.2 总传动比并分配传动 总传动比 =11.08 鼓轮 电 总 n n i 43.76 845 分配传动比： i1=（1.31.5）i2，经计算i1=（3.794.08） ，取i1=4，计算得 i2=2.77 I1为高速级传动比，i2为低速级传动比。 1.2.3 各轴功率、转速、转矩计算 将传动装置各轴由高速到低速依次定为 1 轴、2 轴、3 轴、4 轴； 01，12，23，34 依次为电机与轴 1，轴 1 与轴 2，轴 2 与轴 3，轴 3 与轴 4 之间 的传动效率。 各轴转速：=845 r/min 电 nn 1 =211.25r/min 1 1 2 i n n 4 845 =76.43r/min 2 2 3 i n n 77 . 2 25.211 =129.96 r/min 34 nn 各轴输入功率：P1=P 电01= 60.995.94KW 011 P2=P112= 5.940.990.965.82KW 1223 P3=P223= 5.820.990.965.53KW 2323 P4=P334= 5.530.990.995.42KW 3412 各轴输入转矩：67.8Nm 电 电 n P Td9550 845 6

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