带式输送机传动装置设计
1.1 课程设计的目的
该课程设计是继《机械设计》课程后的一个重要实践环节,其主要目的是: (1)综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固和拓展所学的知识
(2)通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
(3)通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行全面的机械设计基本技能的能力的训练。 1.2 课程设计要求
1.两级减速器装配图一张(A0) 2.零件工作图两张(A3) 3.设计说明书一份 4.设计报告一份 1.3 课程设计的数据
课程设计的题目是:带式输送机减速系统设计
工作条件:单向运转,有轻微振动,经常满载,空载起动, 两班制工作,使用期限10年,三年一大修,输送带速度容许误差为±5%。卷筒直径D=320mm,带速?=1.95m/s, 带式输送机驱动卷筒的圆周力(牵引力)F=2.4KN
2 传动系统方案的拟定
2.1方案简图和简要说明
图2-1
根据要求设计单级蜗杆减速器,传动路线为:电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式,采用此布置结构。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用,为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘,异物侵入箱内,在轴承盖中装有密封元件。
该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。 2.2电动机选择
由于该生产单位采用三相交流电源,可考虑采用Y系列三相异步电动机。三相异步电动机的结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点。一般电动机的额定电压为380V
根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=320mm。带速V=1.95m/s,载荷平稳,常温下连续工作,电源为三相交流电,电压为380V。
按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭扇冷式结构,电压为380V,系列,额定功率7.5kW。
传动滚筒所需功率
Pw=FV/1000=2200X1.1/1000=4.68kw
(2-1)
传动装置效率:根据参考文献《机械设计课程设计》 蜗杆传动效率η1=0.8 滚动轴承效率η2(2对)η3=0.98 联轴器效率η3(2对)=0.99 滑动轴承效率η4=0.99 所以:
η=η1?η22?η32?η4 =0.8×0.982×0.992×0.95 =0.72
(2-2)
电动机所需功率: (2-3)
Pr=
Pw/η
=4.68/0.72=6.5KW
传动滚筒工作转速: nw=60×1000×v / ?×240=116.4r/min (2-4)
根据容量和转速,根据参考文献《机械零件设计课程设计》可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机技术数据,查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,如表2-1:
表2-1
方案 1 2 3 4 电动机型号 Y112M-2 Y112M-4 Y132M1-6 Y160M1-8 额定功率 Ped kw 4 4 4 4 电动机转速 r/min 同步转速 3000 1500 1000 750 满载转速 2890 1440 960 720 额定转矩 2.2 2.2 2.0 2.0 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比,可见第2方案比较适合。因此选定电动机机型号为Y112M-4。 2.3传动系统的运动和动力参数的计算
1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩
P0 = Ped=7.5kw (2-5) n0=1440r/min
T0=9550P0/n0=9550X4/1440=49.74N.m (2-6) 2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩
P1 = P0·η1 =7.425kw (2-7) nⅠ= n0= 116.4r/min (2-8) T1= 9550 P1/ nⅠ = 9550×3.9172/86= 49.24N·m (2-9) 3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩
P2 = P1·η2·η4=5.82kw (2-10) T2= 9550X P2/ nⅠ= 477.6N·m (2-11) 运动和动力参数计算结果整理于下表2-2:
表2-2
类型 蜗杆轴 蜗轮轴 功率(kw) 7.5 7.425 P转速n(r/min) 1440 116.4 116.4 转矩T传动比i 12.37 效率η (N·m) 49.74 49.24 477.6 0.72 传动滚筒轴 5.82
3传动零件的设计计算
3.1蜗轮蜗杆传动的主要参数和几何参数计算
蜗杆的材料采用45钢,表面硬度45-55HRC,蜗轮材料采用ZCuSn10P1(齿圈用青铜制造),金属模铸造。(由参考文献《机械零件设计课程设计》 表3—1蜗轮蜗杆的传动设计表可计算得)
表3—1蜗轮蜗杆的传动设计表
项 目 计算内容 中心距的计算 蜗杆副的相对滑动速度 当量摩擦 5m/s
带式输送机传动装置设计
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)