一、传动装置的总体设计
(一)设计题目
课程设计题目:带式运输机传送装置 1.设计数据及要求: 设计的原始数据要求: F=2200N; d=250mm; v=0.9m/s 机器年产量:小批量; 机器工作环境:清洁; 机器载荷特性:平稳; 机器最短工作年限:6年2班。 2.传动装置简图:
(二)选择电动机 1.选择电动机的类型 根据参考文献[2],按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机。全封闭自扇冷式结构,电压为380V。 2.选择电动机的容量 工作机的有效功率为: PW?Fv1000?2200?0.9kW?1.98KW 1000从电动机到工作机传送带间的总效率为: ???12?24?32?4 ?式中:?1、?2、?3、?4分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。联轴器选用弹性联轴器,轴承为角接触球轴承,齿轮为8级精度齿轮,由参考文献[2]表9.1取。则: 所以电动机所需要的工作功率为: 3.确定电动机转速 按参考文献[2]表9.2推荐的传动比合理围,二级圆柱齿轮减速器传动比而工作机卷筒轴的转速为: , 所以电动机转速的可选围为: 符合这一围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种。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1000r/min的电动机,另需要其中电机工作所需额定功率:Ped?Pd。 根据电动机类型、容量和转速,由参考文献[2]表15.1以及有关手册选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能如下表: 电动机型号 Y132S-6 由参考文献[2]表15.2查得电动机的主要安装尺寸及外形尺寸如下: 型号 Y132S ---- ---- (三)计算传动装置的总传动比 1.总传动比i?为: H A B C 70 b2 D 38 h E 80 AA 60 F×GD 10×8 BB 200 G 33 HA K 12 L1 额定功率/kW 3 满载转速/(r/min) 960 起动转矩 额定转矩 2.0 最大转矩 额定转矩 2.0 132 216 140 b b1 280 210 135 315 18 475 2.分配传动比: 考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相接近,取iⅠ=1.4iⅡ,故:
(四)计算传动装置各轴的运动和动力参数
1.各轴的转速 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 2.各轴的输入功率 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 3.各轴的输出转矩 电动机轴的输出转矩Td为 所以: Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 将上述计算结果汇总于下表得: 轴名 电机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 功率kW 转矩 T/(N·mm) 2.34 2.32 2.22 2.14 2.10 23278 23045 97839 296708 290804 转速 传动比i 效率η n/(r/min) 960 960 4.421 217.14 3.158 68.76 68.76 1 0.98 0.96 0.96 1 0.99 二、传动零件的设计计算
(一)高速齿轮传动
1.选择材料、热处理方式及精度等级 考虑到带式运输机为一般机械,故大小齿轮均选用45钢,采用软齿面,小齿轮调质处理,齿面硬度为215~255HBW,平均硬度236 HBW;大齿轮正火处理,齿面硬度162~217HBW,平均硬度190HBW。大、小齿轮齿面平均硬度差为46HBW,在30~50HBW围。选用8级精度。 2.初步计算传动主要尺寸 由于是软齿面闭式传动,故按照齿面接触疲劳强度进行。由参考文献[1]式(8.21),即 式中各参数为: 1) 小齿轮传递的扭矩