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机械设计课设.doc

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哈尔滨理工大学荣成学院

机械设计课程设计

题 目: 带式运输机减速装置 专业年级:

学生姓名: 学 号: 指导教师:

电气工程系

完成时间: 2012 年 7 月 11 日

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目录

(一)电机的选择 ..................................................................... 4 (二)传动装置的运动和动力参数计算 ................................. 5 (三)V带传动设计.................................................................. 5 (四)减速器(齿轮)参数的确定 ......................................... 7 (六)高速轴上的轴承寿命校核 ............................................. 9 (七) 低速轴轴强度计算 ....................................................... 10 (八)联轴器的选择 ............................................................... 11

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机械设计课程设计任务书

学生姓名: 学号: 专业: 任务起止时间:2012年 7 月 5 日至 2012年7 月11日 设计题目:设计带式输送机中的传动装置 机械原理课程设计工作内容: 一.传动方案如下图1所示: 二、工作条件 单向连续平稳转动,常温下两班制工作,空载启动,装置寿命为7年。 三、原始数据 1—电动机;2—V带传动; 3—单级圆柱齿轮减速器 4—联轴器;5—带式输送机; 6—鼓轮;7—滚动轴承 图1 带式输送机减速装置方案图 鼓轮直径d/mm 传送带运行速度V/m/s 运输带上牵引力F/N 四、设计任务: 250 1.2 3000 1.低速零部件组装图一张(A2图纸) 2.设计说明书一份 在一周内完成并通过答辩。 资料: 《机械原理》 《工程力学》 《机械制图》 指导教师签字: 年 月 日

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(一)电机的选择

1.选择电机的类型和结构形式:

依工作条件的要求,选择三相异步电机 封闭式结构 u=380v Y型

2.电机容量的选择

工作机的功率P工作机=F牵*V运输带/1000= 3.6 kw V带效率: 0.96 滚动轴承效率: 0.99

齿轮传动效率(闭式): 0.99 x 1 (对) 联轴器效率: 0.99 卷 筒效率: 0.96

传输总效率?= 0.85 (该效率为上述效率的乘积)

Pd?P工作机 则,电机功率

?= 4.067 kw

3.电机转速确定

60?v工作机主动轴转速n工作机=?d= 91.320 r/min

V带传动比范围:2~4 一级圆柱齿轮减速器传动比范围:3~6 总传动比范围:6~24

∴电动机转速的可选范围为: 547.92 ~ 2191.68 r/min

在此范围的电机的同步转速有: 1500r/min , 1000r/min , 750r/min 依课程设计指导书67页Y系列三相异步电机技术数据(JB30 74-82)选择电机的型号为; Y132S - 4 性能如下表:

满载时 电机型号 功率 KW 转速n r/min 电压V 电流A 功率因数 额定转矩 质量 Y132S-4 5.5 1440 380 11.6 0.84 36.48 68 4

(二)传动装置的运动和动力参数计算

所选电机满载时转速nm= 1440 r/min

总传动比:i总=

nmn工作机= 15.7 (为各级传动比的乘积)

1.分配传动比及计算各轴转速

i总=iD×i

带传动的传动比iD= 3 (取值在2~4之间)

一级圆柱齿轮减速器传动比i= 5.2 (取值在3~6之间) 则高速轴I轴转速n1= 480 r/min (n1=1440/3=480)

则低速轴II轴的转速n2= 92.3 r/min (n2=480/5.2=92.3)

2.各轴输入功率,输出功率

P输出=?P输入,效率如前述。

则高速轴I轴的输入功率PI= 5.28 KW (P1=5.5*0.95=5.23) 输出功率PI'= 5.174 KW (P1'=5.23*0.99=5.17)

则低速轴II轴的输入功率PII= 5.122 KW (P2=5.17*0.97=5.02) 输出功率PII'= 5.02 KW (P3=5.02*0.99=4.97)

3.各轴输入转矩:

小带轮输入转矩Td= 36.47 N·m I轴输入转矩TI= 105.039 N·m

II轴输入转矩TII= 535.27 N·m (公式:T=9550*P/n)

(同一根轴的输出功率与输入功率数值不同,因为有轴承功率损耗;同一根轴的输出功与下一根轴的输入功率也不同 ,因为有传动功率损耗;转矩也是,计算时需要注意)

(三)V带传动设计

1. 确定计算功率Pc

已知电机输出功率,依教材《机械设计基础》表 11.5 ,取KA=1.2,故Pc= 6.6KW (根据载荷平稳运行 ,一天工作工作16小时,可知KA=1.2 ,Pc=P*Ka)

2. 选择普通V带型号

已知Pc,nm,结合教材《机械设计基础》,由图 11.8 确定所使用的V带为 A 型。(小带轮转速1440, 可知选择A带, 并由此得到额定功率及功率增量)

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