韶 关 学 院
课程设计说明书(论文)
课程设计题目:带式输送机传动装置设计
学生姓名:******* 学 号:*********
院 系:物理与机电工程学院 专 业:机械制造及其自动化 班 级:*
指导教师姓名及职称:
起止时间:2015年12月——2016年1月
(教务处制)
韶关学院课程设计任务书
学生姓名 专业班级 学号 指导教师姓名及职称 设计地点 信工楼 设计题目 带式输送机传动装置设计 带运输机工作原理: 带式运输机传动示意如下图所示。 已知条件: 1.滚筒效率ηg=0.95(包括滚筒与轴承的效率损失); 2.工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳; 3.使用折旧期:4年一次大修,每年280个工作日,寿命8年; 4.工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度35℃; 5.制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产; 6. 运输带速度允许误差:±5%; 7.动力:电力,三相交流,电压380/220V 设计内容和要求: 1)从机器功能要求出发,拟定机械系统方案,进行机构运动和动力分析。 2)合理选择电动机,按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷,合理地选择零件材料、热处理方法,正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。 3)考虑制造工艺、安装、调整、使用、维修、经济和安全等问题,设计机械零部件。 4)图面符合制图标准,尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确,技术要求完整合理。 5)基本参数: 输送带工作拉力F= 5 KN 输送带工作速度υ= 2 m/s 滚筒直径D= 400 mm 工作任务及工作量要求: 1) 按给定条件设计减速器装置; 2)完成减速器装配图1张(A0或A1图纸); 2)低速轴、低速齿轮零件工作图各1张; 3)编写设计计算说明书1份。内容包括:机械系统方案拟定,机构运动和动力分析,电动机选择,传动装置运动动力学参数计算,传动零件设计,轴承寿命计算,低速轴、低速齿轮的强度校核,联轴器的选择、设计总结、参考文献等内容。 进度安排: 设计准备(1天); 2. 传动装置的总体设计(1天);3. 传动件的设计计算(3天); 4. 装配图设计(4天);5. 零件工作图设计(2天);6. 编写设计说明书(3天);7. 总结答辩(1天) 主要参考文献 [1]龚桂义.机械设计课程设计指导书[M].第二版 北京:高等教育出版社, 2001 [2]龚桂义.机械设计课程设计图册[M].第三版 北京:高等教育出版社, 1989 [3]濮良贵.机械设计 [M].第九版 北京:高等教育出版社,2013 [4]吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].第三版 北京:高等教育出版社 2006 [5]成大先.机械设计手册[M].第五版,一、二、三、四册 北京:机械工业出版社, 2008 院系(或教研室)审核意见: 审核人签名及系公章: 年 月 日 任务下达人 任务接受人 (签字) (签字) 年 月 日 年 月 日
目 录
一、选择电动机
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数 四、传动零件的设计计算 五、轴的计算 六、键的选择和校核 七、轴承的的选择与寿命校核 八、联轴器的选择 九、减速器的结构
十、润滑方法、润滑油牌号 十一、密封与密封的选择 附录:零件图、装配图
计算及说明
一、选择电动机
(1) 选择电动机的类型
按工作要求和条件,选用三相笼式式异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y型。 (2) 选择电动机的容量
电动机所需功率计算工式为:(1)Pd=
Pw?a KW,(2) Pw=
Fv Kw 1000Pd=
Fv Kw
1000?a242 所以由电动机至卷筒的传动总功率为:?a??1?2?3?4
式中:
?2:滚动轴承传动效率 (4对),选用初步选用圆锥滚子轴承 ,取?1= 0.98
η3:齿轮传动效率 (2对),选用斜齿圆柱齿轮,取?3= 0.98
?3:电动机—高速轴传动效率,选用弹性联轴器(2对),取?1= 0.99
?4:滚筒及其轴承的传动效率,?4= 0.95
则可得到总传动效率
42 ηa?0.98?0.98?0.97?0.95?0.82
2 又因为: V =2m/s 所以: Ρd?(3) 确定电动机的转速 卷筒轴工作转速为
F?V5000?2??12.26KW
1000?ηα1000?0.82 n=60*1000V60×1000×2==95.54rmin
π*Dπ×400 二级圆柱齿轮减速器传动比i = 8~40
则电动机的转速的可选范围为
nd=i2*n=(8~40)*95.54=(764-3822)rmin
符合这一范围的同步转速有: 1000r/min 、1500r/min、3000r/min
查Y系列(IP44)电动机的技术数据表格,选定电动机为Y160M—4 技术参数如下: 表1 电动机型号 Y160L—4 额定功率 KW 11 满载转速 (r/min) 1460 堵转转矩 额定转矩 2.2 最大转矩 额定转矩 2.3 质量 kg 144 低转速电动机的技术相对较多,外观尺寸较大,价格较高,综合考虑,选用Y132L-4搭配减速器使用更合理
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比
由电动机的的型号Y160L-4 ,满载转速nm?1460r/min 总传动比
ia?nm1460??15.28 n95.54滚筒的速度范围:n,= (1?0.05)n = (1?0.05)?95.54= 90.76~100.31 r/min 按 i1 = (1.3~1.5)i2 分配传动比 定为 取 i1=1.4i2
i1 = 4.6 i2 = 3.3
三、计算传动装置的运动和动力参数
为了进行传动件的设计计算,要推算出各轴的转速和转矩。如将传动装置各轴由高速至低速依次为I 轴、II 轴、III轴,以及工作轴
i0、i1,……为相邻两轴间的传动比;
?01、?12,……为相邻两轴间的传动效率;
PI 、PII,……为各轴的输入功率(Kw); TI、 TII,……为各轴的输入转矩(N·m); nI、nII,……为各轴的转速(r/min);