带式输送机传动装置设计.docx
- 文档编号:2163930
- 上传时间:2022-10-27
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:311.56KB
带式输送机传动装置设计.docx
《带式输送机传动装置设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《带式输送机传动装置设计.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
带式输送机传动装置设计
毕业设计
带式输送机传动装置设计
院系:
机电信息系
班别:
姓名:
学号:
指导老师:
完成日期:
xxxx年x月x日
一、总体方案设计.......................2
二、设计要求.............................2
三、设计步骤..............................
1.传动装置总体设计方案........................2
2.电动机的选择.................................3
3.计算传动装置的传动比及各轴参数的确定......4
4.齿轮的设计..................................6
5.滚动轴承和传动轴的设计.......................8
附:
两根轴的装配草图..........................16
6.键联接设计....................................18
7.箱体结构的设计...............................19
8.润滑密封设计.................................20
四、设计小结.....................................20
五、参考资料.....................................21
一、总体方案设计
课程设计题目:
带式运输机传动装置设计(简图如下
1——V带传动
2——电动机
3—-圆柱齿轮减速器
4——联轴器
5——输送带
6——滚筒
1.设计课题:
设计一用于带式运输上的单级圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作,使用寿命5年,每年365天,每天24小时,传动不逆转,载荷平稳,起动载荷为名义载荷的1.25倍,输送带速度允许误差为+_5%。
2.原始数据:
题号3第一组
运送带工作拉力F/KN
运输带工作速度v/(m/s)
滚筒直径D/mm
1.9
1.6
400
二、设计要求
1.减速器装配图1张(三视图,A1图纸);
2.零件图两张(A3图纸,齿轮,轴,箱体);
3.设计计算说明书1份(8000字左右)。
三、设计步骤
1.传动装置总体设计方案
1)外传动机构为V带传动。
2)减速器为一级展开式圆柱齿轮减速器。
3)方案简图如下图:
1——V带传动;2——电动机;3——圆柱齿轮减速器;
4——联轴器;5——输送带;6——滚筒
一传动方案拟定:
采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比需求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能。
适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
2、电动机的选择
1)选择电动机的类型
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380V。
2)选择电动机的容量
工作机的有效功率为
从电动机到工作机传送带间的总效率为
由《机械设计基础课程设计指导书》表2-3可知:
η1:
带传动0.96(球轴承)
η2:
齿轮传动的轴承0.99(8级精度一般齿轮传动)
η3:
齿轮传动0.97(弹性联轴器)
η4:
联轴器0.97
η5:
卷筒轴的轴承0.98
η6:
卷筒的效率0.96
所以电动机所需工作功率为
3)确定电动机转速
V带传动的传动比i1=(2-4),单级齿轮传动比i2=(3-5),一级圆柱齿轮减速器传动比范围为i=(6-20),而工作机卷筒轴的转速为
所以电动机转速的可选范围为:
根据电动机类型、容量和转速,由《机械设计基础课程设计指导书》附录8,附表8-1选定电动机型号为Y132M1-6。
其主要性能如下表:
电动机型号
额定功率/kw
满载转速/(r/min)
Y1600M1-8
4
720
2.0
2.0
Y132M1-6
4
960
2.0
2.0
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1000的电动机,所以电动机的类型为Y132M1-6。
3.计算传动装置的传动比及各轴参数的确定
(1)传动比为
(为电动机满载转速,单位:
r/min)
分配各级传动比时由《机械设计基础课程设计指导书》表2—2
{圆柱直齿轮传动比范围i1=(3—5)
V带传动范围(2—4)取值i0=3
所以i=13
1).各轴的转速
轴n1=
轴
卷筒轴
nm为电动机的满载转速r/min;n1﹑n2为轴﹑轴(轴高速轴﹑轴为低速轴)的转速,i0电动机至轴的传动比,i1为轴至轴的传动比。
2).各轴的输入功率
电动机轴w
轴
滚筒轴
3).各轴的输入转矩
电动机轴的输出转矩为:
轴
轴
滚筒轴
将上述计算结果汇总如下表所示:
轴名
功率P/kw
转矩T/(N·m)
转速n/(r/min)
传动比
效率
轴
3.552
106.01
320
3
0.97
轴
3.2
400
76.4
4.118
0.90
卷筒轴
3.01
376.25
76.4
电动机
3.7
36.8
960
4.齿轮的设计
1)选择齿轮材料及精度等级
小齿轮选用45钢调质,硬度为220-250HBS;大齿轮选用45钢正火,硬度为170-210HBS。
因为是普通减速器,由表10.21选9级精度,要求齿面粗糙度R≤3.2~6.3.
(2)按齿面接触疲劳强度设计
因两齿轮均为钢质齿轮,可应用式(10.22)求出d1值。
确定有关参数与系数:
1)、转矩T1
2)、载荷系数K
查表10.11取K=1.1
3)、齿数z1齿宽系数
小齿轮的齿数z1取为25,则大齿轮齿数z2=100.因单级齿轮传动为对称布置,而齿轮齿面又为软齿面,由表10.20选取。
4)、许用接触应力
由图10.24查得
由表10.10查得SH=1。
查图10.27得
由式(10.13)可得
故
由表10.3取标准模数m=2.5㎜。
(3)计算主要尺寸
经圆整后取b2=65㎜。
(4)按齿根弯曲疲劳强度校核
由式(10.24)得出,如则校核合格。
确定有关系数与参数:
1)齿形系数YF
查表10.13得YF1=2.65,YF2=2.18。
2)应力修正系数YS
查表10.14得YS1=1.59,YS2=1.80。
3)许用弯曲应力
由图10.25查得。
由表10.10查得。
由图10.26查得。
由式(10.14)可得
故
齿轮弯曲强度校核合格。
(5)验算齿轮的圆周速度v
由表10.22可知,选9级精度是合适的。
(6)计算几何尺寸及绘制齿轮零件工作图。
略。
将上述计算结果整理如下表所示:
名称
小齿轮(mm)
大齿轮(mm)
分度圆直径d
62.,5
250
齿顶高
2.5
2.5
齿根高
3.75
3.75
齿全高h
6.25
6.25
齿顶圆直径
64.5
252
齿根圆直径
55
242.5
基圆直径
58.73
234.92
中心距a
156.25
传动比i
4
5V带的设计
(1)确定计算功率Pc
由表8.21查得KA=1.3,由式(8.12)得
(2)选取普通V带型号
根据Pc=7.15kW、n1=960r/min,由图8.12选用B型普通V带。
(3)确定带轮基准直径dd1、dd2
根据表8.6和图8.12选取dd1=140mm,且dd2=140mm>ddmin=125mm。
大带轮基准直径为
按表8.3选取标准值dd2=500mm,则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为
从动轮的转速误差率为
在以内为允许值。
(4)验算带速v
带速在5~25m/s范围内。
(5)确定带的基准长度Ld和实际中心距a
按结构设计要求初定中心距a0=1500mm。
由式(8.15)得
由表8.4选取基准长度Ld=4000mm。
由式(8.16)的实际中心距a为
中心距a的变化范围为
(6)校验小带轮包角
由式(8.17)得
(7)确定V带根数z
由式(8.18)得
根据dd1=140mm,n1=960r/min,查表8.10,根据内插法可得
取P0=2.82kW。
由式(8.11)得功率增量为
由表8.18查得Kb=
根据传动比i=3.35,查表8.19得Ki=960r/min则
由表8.4查得带长度修正系数Kl=1.13,由图8.11查得包角系数Ka=0.95,得普通V带根数
圆整得z=4。
(8)求初拉力F0级带轮轴上的压力FQ
由表8.6查得B型普通V带的每米长质量q=0.17kg/m,根据式(8.19)得单根V带的初拉力为
由式(8.20)可得作用在轴上的压力FQ为
(9)带轮的结构设计
按本章8.2.2进行设计(设计过程及带轮零件图略)。
(10)设计结果
选用3根B-3150GB/T11544—1997的V带,中心距a=968mm,带轮直径dd1=140mm,dd2=469.0mm,轴上压力FQ=2067.4N。
6.传动轴的设计
齿轮轴的设计
(1)确定输入轴上各部位的尺寸(如图)
(2)按扭转强度估算轴的直径
选用45并经调质处理,硬度217~255HBS
轴的输入功率为PI=4.03KW
转速为nⅠ=286.57r/min
根据《机械设计基础》P265表14.1得C=107~118.又由式(14.2)得:
d≥
(3)确定轴各段直径和长度
从大带轮开始右起第一段,由于带轮与轴通过键联接,则轴应该增加3%~5%,取D1=Φ30mm,又带轮的宽度
B=(Z-1)·e+2·f=(3-1)×18+2×8=52mm
则第一段长度L1=60mm
右起第二段直径取D2=Φ38mm
根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度,取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm,则取第二段的长度L2=70mm
右起第三段,该段装有滚动轴承,选用深沟球轴承,则轴承有径向力,而轴向力为零,选用6208型轴承,其尺寸为d×D×B=40×80×18,那么该段的直径为D3=Φ40mm,长度为L3=20mm(因为轴承是标准件,所以采用基孔制,轴与轴承间为过盈配合P7/h6)
右起第四段,为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小
于滚动轴承的内圈外径,取D4=Φ48mm,长度取L4=10mm
右起第五段,该段为齿轮轴段,由于齿轮的齿顶圆直径为d5=67.5mm,分度圆直径为Φ62.5mm,齿轮的宽度为70mm,则,此段的直径为D5=Φ67.5mm,长度为L5=70mm
右起第六段,为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小于滚动轴承的内圈外径,取D6=Φ48mm长度取L6=10mm(因为轴承是标准件,所以采用基孔制,轴与轴承间为过盈配合P7/h6)
右起第七段,该段为滚动轴承安装出处,取轴径为D7=Φ40mm,长度L7=18mm
(4)求齿轮上作用力的大小
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 输送 传动 装置 设计