大连理工大学带式运输机传动装置设计说明Word下载.docx

大连理工大学带式运输机传动装置设计说明Word下载.docx

《大连理工大学带式运输机传动装置设计说明Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大连理工大学带式运输机传动装置设计说明Word下载.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

一般先计算外传动件、后计算传动件。

（4）装配图设计计算和选择支承零件，绘制装配草图，完成装配工作图。

（5）零件工作图设计零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部容。

（6）编写设计说明书设计说明书包括所有的计算并附简图，并写出

设计总结。

《机械设计基础》课程设计时间分配如表1-1。

表1-1课程设计步骤

次序

设计容

时间分配（天）

1

设计准备和拟定设计方案

0.5

3

设计计算

4

装配图的设计和绘制

5

零件图的设计和绘制

2

6

整理设计说明书

四、设计任务书

设计题目设计带式运输机传动装置

原始数据见表1-2。

运输带工作拉力F=_________N

运输带工作速度V=_________m/s

卷筒直径D=___________mm

每日工作时间T=24h

传动工作年限a=5年

卷筒（工作机）效率96%

工作条件转动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍，运输带速度允许误差为+5%

表1-2原始数据

参数

题号

运输带工作拉力F/（N）

1900

2100

2000

运输带工作速度V/（m/s）

1.6

1.8

卷筒直径D/（mm）

400

450

第二节传动装置的总体设计

传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。

一、拟定传动方案

机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。

传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。

课程设计中，学生应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。

现考虑有以下几种传动方案如图2-1：

a）b）

I

c）d）

图2-1带式运输机传动方案比较

传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。

设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。

下面为图1中a、b、c、d几种方案的比较。

a方案宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。

但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用；

b方案结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，很不经济；

c方案宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难；

d方案与b方案相比较,宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平位置。

宜在恶劣环境下长期工作。

故选择方案a，采用V带传动（i=2~4）和一级圆柱齿轮减速器（i=3~5）传动。

传动方案简图如图2：

1—V带传动；

2—电动机；

3—圆柱传动减速器；

4—联轴器；

5—输送带；

6—滚筒

图2-2带式运输机传动装置

二、选择原动机——电动机

电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。

1、选择电动机类型和结构型式

电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。

交流电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，结构简单、起动性能好，工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。

2、确定电动机的功率

电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：

若所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作；

若功率过大，则电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。

本课程设计的题目为长期连续运转、载荷平稳的机械，确定电动机功率的原则是：

Ped≥kPd

Pd=Pw/η

Pw=FV/1000ηw=Tn/9550ηw

Ped——电动机的额定功率

Pd——电动机的输出功率

Pw——工作机的输入功率

η—电动机至工作机间的总效率

η=η1η2η3……ηn

η1η2η3……ηn分别为传动装置中各传动副（齿轮、蜗杆、带或链、轴承、联轴器）的效率，设计时可参考表2-1选取。

F—工作机的工作阻力

V—工作机卷筒的线速度

T—工作机的阻力矩

nw—工作机卷筒的转速

ηw—工作机的效率

表2-1机械传动和轴承效率的概略值

类型效率

开式

闭式

圆柱齿轮传动

0.94—0.96

0.96—0.99

V带传动

0.94—0.97

——

滚动轴承（每对）

0.98—0.995

弹性联轴器

0.99—0.995

计算传动装置的总效率时需注意以下几点：

（1）若表中所列为效率值的围时，一般可取中间值

（2）同类型的几对传动副、轴承或联轴器，均应单独计入总效率

（3）轴承效率均指一对轴承的效率

3、确定电动机的转速

同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多，外部尺寸及重量较大，价格较高，但可使传动装置的总传动比及尺寸减少；

高速电动机则与其相反，设计时应综合考虑各方面因素，选取适当的电动机转速。

三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min,1500r/min,1000r/min,750r/min,常选用1500r/min或1000r/min的电动机。

常用传动机构的性能及适用围见表2-2。

表2-2常用机构的性能及适用围

传动机构

选用指标

平带传动

链传动

功率（常用值）/kw

小

（≤20）

中

（≤100）

大

（最大达50000）

单级传动比

常用值

2~4

2~5

3~5

最大值

7

8

传动效率

查表2-1

许用的线速度

≤25

≤25~30

≤40

6级精度≤18

外廓尺寸

传动精度

低

中等

高

工作平稳性

好

较差

一般

自锁性能

无

过载保护作用

有

使用寿命

短

长

缓冲吸振能力

要求制造及

安装精度

要求润滑条件

不需

环境适应性

不能接触酸、碱、油、爆炸性气体

设计时可由工作机的转速要求和传动结构的合理传动比围，推算出电动机转速的可选围，即

nd=（i1·

i2·

i3……in）nW

nd——电动机可选转速围

i1,i2……in——各级传动机构的合理传动比围

由选定的电动机类型、结构、容量和转速查手册，查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等。

设计传动装置时，一般按电动机的实际输出功率Pd计算，转速则取满载转速nW。

例2.1如前图a所示带式运输机的传动方案。

已知卷筒直径D=500mm，运输带的有效拉力F=1500N,运输带速度v=2m/s,卷筒效率为0.96，长期连续工作。

试选择合适的电动机

解：

（1）选择电动机类型

按已知的工作要求和条件，选用Y形全封闭笼型三相异步电动机。

（2）选择电动机的功率

工作机时所需电动机输出功率为：

pd=pw/η

pw=Fv/（1000ηw）所以pd=Fv/（1000ηwη）

电动机至工作机间的总效率（包括工作机效率）为

ηηw=η1η22η3η4η5ηw

η1η2η3η4η5ηw分别为带传动、齿轮传动的轴承，齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。

取η1=0.96η2=0.99η3=0.97η4=0.97η5=0.98ηw=0.96

所以ηηw=η1η22η3η4η5ηw=0.96×

0.992×

0.97×

0.99×

0.98×

0.96=0.83

所以pd=Fv/（1000ηwη）=1500×

2/（1000×

0.83）KW=3.61KW

（3）确定电动机转速

卷筒轴的工作转速为：

nw=60×

1000V/（pD）=60×

1000×

2/（3.14×

500）r/min=76.4r/min

按推荐的合理传动比围取V带传动的传动比i1’=2~4,单级齿轮传动比i2’=3~5则合理总传动比的围为：

i’=6~20，故电动机转速的可选围为

n’d=i’nw=（6~20）×

76.4r/min=458~1528r/min

符合这一围的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min。

再根据计算出的容量查有关手册选择电动机型号，本设计中可参考表**，然后将选择结果列于下表。

方案

电动机型号

额定功率

电动机转速（r/min）

传动装置的的传动比

Ped/kw

同步转速

满载转速

总传动比

带

齿轮

Y160M1—8

750

720

9.42

3.14

Y132M1—6

1000

960

12.57

Y112M—4

1500

1440

18.85

3.5

5.385

综合考虑选Y132M1—6电动机，查手册求出其它尺寸（中心高、外型尺寸、安装尺寸、轴伸尺寸、键联接尺寸等）。

三、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配

由选定电动机的满载转速nm和工作机主动轴的转速nw可得传动装置的总传动比i=nm/nw对于多级传动i=i1·

i2……in计算出总传动比后，应合理