机械设计课程设计
计算说明书
设计题目
带式运输机传动装置
目 录
第一部分 总体设计
1. 方案选择及评价 ……………………………………………………………………… 3 2. 电机的选择 …………………………………………………………………………… 4 第二部分 V带及带轮的结构设计…………………………………………………………… 7 第三部分 斜齿齿轮设计 …………………………………………………………………… 9
附:齿轮受力分析 ……………………………………………………………………… 13
第四部分 轴的设计
1. 高速级轴的设计 …………………………………………………………………… 15 2. 低速级轴的设计 …………………………………………………………………… 21 第五部分 轴承、润滑密封、连接件和联轴器的选择及校核
1. 轴承的确定及校核 ………………………………………………………………… 28 2. 键的校核 …………………………………………………………………………… 33 3. 联轴器的校核 ……………………………………………………………………… 34 4. 润滑密封的选择 …………………………………………………………………… 34 第六部分 减速器的附件的设计及说明 ………………………………………………… 36 第七部分 主要尺寸及数据 ……………………………………………………………… 37 参考文献 …………………………………………………………………………………… 40
第一部分 传动装置的总体设计
一、 传动方案(已给定)
1. 题目:
设计用于带式运输机的“带传动——单级圆柱斜齿减速器”,图示如下,连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%。
2. 设计数据:
运输带工作拉力F(N) 1900
二、 分析传动方案
该工作机在工作时有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。这种减速器的传动比一般小于6,传递功率可达数万千瓦,效率较高,工艺简单,精度易于保证,一般工厂均能制造,应用广泛。
运输带工作速度V(m/s) 1.5 卷筒直径D(mm) 270 设 计 内 容 1.电机的选择[1] 1) 选择电动机类型: 按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼式异步电动机,其结构为全封闭扇冷式结构,电压380V。 2) 选择电动机的容量 工作机的有效功率为 ????=????1000=1900×1.51000=2.85???? 确定工作机各个部位的效率 ????=??????1??4??5 ??1,??2,??3,??4,??5分别表示V带,联轴器、轴承、齿轮和卷筒处的传动效率。由表9.1(《机械设计课程设计》书由)可知:η1=0.96,η2=0.99,η3=0.98,η4=0.98,η5=0.96,则 ????=0.992×0.993×0.96×0.98×0.96=0.859 所以电动机的功率为 ????=3) 确定电动机的转速: 按《机械设计课程设计》表9.2推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比在2~4的范围,一级圆柱齿轮的传动比在3~6的范围,而工作机的转速为: 1000??1000×1.5????=60×=60×=106.1 ??/?????? ??????×270所以电动机的可选范围为 ′????=????????=(6~24)×106.1=(636~2544) ??/?????? 2323??2.85??==3.32???? ????0.859在综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 ??/??????的电动机。根据《课设》表15.1选择Y132M1-6型三相异步电动机。其相关数据为: 电动机型号 Y132M1-6 额定功率(????) 4.0 满载转速(??/??????) 960 启动转矩额定转矩2.0 最大转矩额定转矩2.0 2、计算传动装置的总传动比????并分配传动比 (1)总传动比: ????=(2)分配传动比: ????960==9.06 ????106????=????×?????? 考虑减速器结构,故 iI=2.5,iII=3.62 3. 计算传动装置各轴的运动和动力参数 (1) 各轴的转速: Ⅰ 轴 ????=????=960 ??/?????? Ⅱ 轴 ??????=????????=9602.5=384 ??/?????? Ⅲ 轴 ????????=????????????=3.62≈106 ??/?????? 384卷筒轴 ??卷=????????=106 ??/?????? (2) 各轴的输入功率: Ⅰ轴 ????=???????2=3.42×0.99=3.287???? Ⅱ轴 ??????=??????1??3=3.287×0.96×0.98=3.124???? Ⅲ轴 ????????=????????4??3=3.124×0.98×0.98=3.031???? 卷筒轴 ??卷=??????????2??3=3.031×0.99×0.98=2.97???? (3) 各轴的输入转矩 电机轴的输入转矩????为 ????=9.55×106????3.42=9.55×106=3.3×104 ??????? ????960Ⅰ轴:????=??????2=3.3×104×0.99=3.27×104 ??????? Ⅱ轴: ??????=??????1??3????=3.27×104×0.96×0.98×2.5=7.77×104??????? Ⅲ轴:????????=????????4??3??????=7.77×104×0.98×0.98×3.62 =2.73×105???????