目录
一 课程设计任务····················· 2
二、设计步骤························ 2 1、电动机的选择计算··················· 3 2、动力参数的选择计算····· ······ ······ 3 3、带的设计······················ · ·6 4、齿轮的设计·······················8 5、轴的设计························12 6、键的设计························19 7、箱体结构的设计····················20
8、联轴器设计·······················23 三、设计小结························ 23
带式输送机传动装置设计说明书
一、设计任务 1、结构简介
设计带式运输机传动装置,其简图如图所示。电动机的高速输出首先通过带传动减速一次后,再经一级直齿圆柱齿轮减速器减速,减速器的输出轴直接与传送带相联。已知运输带滚动转速n、减速器输入功率P和使用期限5年。 2、 基本设计参数分组表 数据编号 1 1
传送带滚动转速r/min 75 减速器输入功率KW 3 使用期限 5(年)
工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载起动,使用期限5年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%。运输机工作时有较轻度振动,每年按300天计算,轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。 3、设计要求
(1) 电机的选择;(2) 带传动的设计计算;(3) 直齿圆柱齿轮减速器的设计计算; (4) 绘图要求:1#装配草图一张、1#装配白图一张,轴及直齿圆柱齿轮零件图各一张。 4、 参考图样
二、设计计算
1、电动机的选择计算
据《机械设计课程设计》P178按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。选取7级精度 电动机所需功率为: 确定各部分效率值: V带传动效率
?1=0.96
Pd?Pw?(一对)滚子轴承传动效率 闭式齿轮传动效率 联轴器效率
?2=0.99
?3=0.98
?4=0.99
代入所需电动机功率为
W因载荷平稳Ped ≥Pd即可,由表17-7Y系列电动机技术数据,选电动机的额定功率Ped =4kw。
3Pd???3.22kw'?0.96?0.97i根据《机械设计课程设计》可知,带传动的传动比 1= 2~4,(单级传动)圆柱齿轮减速器
''ii的传动比2≤ 5,则总传动比的范围(两个传动比相乘)为≤ 10~20,电动机所需转速
'nd?i'?n??(10~20)?120r/min?1200~2400r/minP
查P178表17-7最终选取满足标满的电动机:型号:Y132M1-6,额定功率4kw.同步转1000
2
r/min,满载转速960 r/min。
2、传动装置的运动和动力参数的选择计算
nm960i???12.8
总传动比 an?75查《机械设计课程设计》表3-2取v带传动比01= 2.2
iia12.8i???5.82则减速器传动比 ji012.2
将传动装置中各轴从高速轴到低速轴依次编号:0轴(电动机轴),
1轴(高速轴),2轴(低速轴),3轴(滚筒轴),相邻两轴传动比分别表示为01,12,23,'''PPPP各轴的输入输出功率为P1,P,,,,各轴的转速为1,2,3,123;23iiinnn各轴输入转矩为T1,T2,T3;电动机的输出功率P0=Pd,转速
n0=nm,转矩
T0?9550p0n0。
0轴(电机轴)
P0=Pd= 3.22 kw
n0=nm= 960r/min
T0= 95501轴(高速轴)
p0n0= 9550?4 N·m =32.03KN·m
1440PP1=0??1?3.22?0.96kw?3.1kw
n0960n1??r/min?436.36r/mini012.2p1T1= 9550n12轴(低速轴)
3.1= 9550? N·m =67.65KN·m
436.36P2 =P1??2??3?3.1?0.98?0.98kw?2.98kw
3
n1436.36n??r/min?74.98r/min 2i125.82p2T2= 9550n23轴(滚筒轴)
= 9550?
2.98 N·m =378.13 N·m
74.98P3=P2??2??4
?2.98?0.98?0.99kw?2.89kw
2.89 N·m =366.86 N·m
74.98转速 传动比 效率 n3?n2
p3T3= 9550n3= 9550?将以上结果列表如下: 轴名 功率P/KW 输入 输出 电动机 高速轴 低速轴 滚筒 转矩T/(N.m) 输入 输出 3.1 2.98 3.22 3.04 2.92 67.65 32.03 66.30 960 436.36 74.98 74.98 2.2 5.82 1 0.94 0.96 0.97 378.13 370.57 366.86 363.19 2.89 2.77 3、传动零件的设计计算 3.1带的设计计算 1.确定计算功率Pca
由表8-7查工作情况系数得Ka=1.2 故
Pca?Ka?Pd?1.1?4?4.4kw Pca?4.4kw和n0?960r/min查图8-11,选择A型V带
2.选择带的带型 根据
3.确定带轮的基准直径dd 并验算带速v
1)初选小带轮的基准直径dd1,参考表8-6和表8-8确定小带轮的基准直径,取dd1=75mm。 2)验算带速v。根据式(8-13)验算带的速度
4
v??dd1n060?1000???112?96060?1000?5.63m/s(介于5-25m/s范围内,带速合理)
3)计算大带轮的基准直径。根据式(8-15a),计算大带轮的基准直径dd2=idd1 =2.2?112=246.4mm。根据表8-8,圆整为dd2=250mm。 4.运输带带速误差计算
n'?ndd175实际从动轮转速11?d?1440?250?432r/min
d2n1?n'1转速误差为
n?436.36?432.36?0.99% 1436(在±5%误差允许范围内,转速合理) 5.确定中心矩a和带的基准长度Ld 1)根据式(8-20),初定中心距为a0=500mm。
2)
按
式
(
8-22
)
计
算
带
所
需
的
基
准
长
度
LdL?2a?(dd2?dd1)2d00?2(dd1?dd2)?4a?1578.15mm
0按式8-2选带的基准长度
Ld=1600mm。
3)按式(8-23)计算实际中心距a0
a?a0?Ld?Ld016002?(500??1578.152)?510mm 中心距变动范围为:486~558mm 6.验算小带轮的包角
?
?180??(d57.3??d2?dd1)a?164??90? 符合
7.确定带的根数z
1)计算单根V带的额定功率Pr。 由dd1=112mm和n0=250r/min,查表8-4a得P0=1.160KW。
5
: