帶式運輸機傳動裝置.doc

一、機械設計課程設計任務書 設計題目：帶式運輸機傳動裝置一 總體布置簡圖 1電動機；2聯(lián)軸器；3齒輪減速器；4帶式運輸機；5卷筒； 二 工作條件： 運輸機雙班制工作，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，有輕微震動，小批量生產(chǎn) ，載荷平穩(wěn)，空載起動，使用期8年，運輸帶速度允許誤差為5%。三 原始數(shù)據(jù) 已知道條件題號1運輸帶工作拉力F/N1100運輸帶工作速度v/（m/s）1.50卷筒直徑D（mm）250使用年限8四、設計工作量1. 設計說明書一份2. 減速器裝配圖1張3. 減速器零件圖2張二、傳動方案的擬定及說明1、傳動系統(tǒng)的作用：作用：介于機械中原動機與工作機之間，主要將原動機的運動和動力傳給工作機，在此起減速作用，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。2、分析傳動方案：此傳動方案的特點：特點：結構簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護方便。由于電動機、減速器與滾筒并列，導致橫向尺寸較大，機器不緊湊。但齒輪的位置不對稱，高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現(xiàn)象。另外，該方案的電機不會與箱體發(fā)生干涉。三、電動機的選擇 ：1電動機類型和結構的選擇 根據(jù)電動機工作環(huán)境和電源條件，先用一般用途的Y（Y100L2-4）系列三相異步電動機，它為臥式封閉結構2電動機功率的選擇 由表12-8查得V帶傳動、滾子軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器、卷筒的效率分別為 （1） 工作機所需功率:工作機所需的輸入功率： （2） 電動機的輸出功率 即 從表19-1中可選額定功率為2.2kW的電動機。3確定電動機轉(zhuǎn)速卷筒軸轉(zhuǎn)速為按表2-1、2-2推薦的傳動比合理范圍，取V帶傳動比=24，圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍=46。則總傳動比理時范圍為=824。故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為=（824）115=9202760r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min兩種。根據(jù)相同容量的兩種轉(zhuǎn)速，從表19-1中查出其中兩個電動機型號，再將總傳動比合理分配給V帶傳動和見俗氣，就得到兩種傳動比方案。方案電動機型號額定功率電動機轉(zhuǎn)速r/min電動機質(zhì)量kg 傳動裝置的傳動比同步滿載總傳動比V帶減速器1Y112M-62.210009606310.51.862Y100L1-42.2150014203815.62.66 綜合考慮多方面因素，選擇第 2種方案，即選電動機型號為Y100L1-4則電動機的技術參數(shù)如下表，型號額定功率kW滿載時啟動電流（額定電流）啟動轉(zhuǎn)（距額定轉(zhuǎn)距）最大轉(zhuǎn)距(額定轉(zhuǎn)距）轉(zhuǎn)速r/min電流A效率 功率因素Y100L1-42.21420990.8122.22.2 Y100L1-4型電動機主要外形和安裝尺寸中心高H外形尺寸LHD底角安裝尺寸AB底角螺栓孔直徑K軸伸尺寸DE裝鍵部位尺寸FG1002392452542541528608214電動機型號的確定 由表191查出電動機型號為Y100L1-4,其額定功率為2.2kW，滿載轉(zhuǎn)速1420r/min?；痉项}目所需的要求 5、傳動裝置的總傳動比及其分配 1計算總傳動比 由電動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸轉(zhuǎn)速可確定傳動裝置應有的總傳動比為：2合理分配各級傳動比 1）據(jù)指導書表2-2，取齒輪i=5（圓柱齒輪傳動單級減速器i=46合理） （2）因為 所以 按表2-1推薦的傳動比合理范圍，帶的傳動比為2.46，在24的范圍內(nèi)，故符合要求。四.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1計算各軸轉(zhuǎn)速2計算各軸的輸入功率按指導書公式計算各軸的輸入功率得因為電動機的功率為 1軸 2軸 3軸(卷筒軸) 3計算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩按指導書公式計算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩。電動機軸輸出轉(zhuǎn)矩1軸輸入轉(zhuǎn)矩 2軸輸入轉(zhuǎn)矩 3軸（卷筒）輸入轉(zhuǎn) 運動和動力參數(shù)計算結果整理后填入表軸名功率P（kW）轉(zhuǎn)矩T（Nm）轉(zhuǎn)速n（r/min）傳動比i效率電動機軸2.0914.114202.460.961軸1.9932.9577.250.952軸1.91158.1115.410.96卷筒軸1.85153.1115.4五、 傳動件的設計計算1.皮帶輪傳動的設計計算 已知：普通V帶，電動機功率P=2.2KW，轉(zhuǎn)速n=1420r/min，傳動比為i=2.46，每天工作16小時（雙班制）。(1) 確定計算功率Pc由課本（機械設計基礎 第五版 楊可楨、程光蘊、李仲生主編 高等教育出版社出版）表13-8查得：KA=1.3 Pc=KAP=1.32.2=2.9KW (2) 選擇普通V帶截型根據(jù)Pc和n由課本圖13-15得：選用A型帶(3) 確定帶輪基準直徑，并驗算帶速1）初選小帶輪的基準直徑d1，由表13-9，取小帶輪的基準直徑d1=75mm2）驗算帶速V=（d1n）/（601000）=3.14*75*1420/（60*1000）=5.57因為5m/sV1.215齒輪端面與內(nèi)箱壁距離12箱蓋，箱座肋厚8.5軸承端蓋外徑+（55.5）97（1軸）125（2軸）軸承旁聯(lián)結螺栓距離97（1軸）125（2軸）十一、設計小結本設計的優(yōu)點：本設計的傳動方案滿足機器的性能要求，工作可靠，傳動效率較高，成本較低。所選的封閉式Y型系列三相異步電動機效率高、工作可靠、尺寸和質(zhì)量小，價格低，結構簡單，維護方便，啟動性能好。減速器箱體采用剖分式結構，有利于箱體內(nèi)部各部件的裝拆。箱體外形簡單、整齊。箱體材料采用HT150，鑄造性能和加工性好，成本低。箱體上設置了一系列附件，以便減速器潤滑池注油、排油、檢查油面高度和裝拆、檢修等減速器內(nèi)外部的傳動零件都滿足所要求的強度要求。所選彈性注銷聯(lián)軸器具有緩沖、吸振作用。軸的結構設計成階梯軸，滿足軸上零件的定位、緊固要求和便于軸的加工和軸上零件的裝拆。所選圓錐滾子軸承能夠同時承受較大的徑向、軸向聯(lián)接在和，承載能力較大。內(nèi)外圈可分離，裝拆方便。安裝方式采用正裝，減小了軸的彎矩。而且跟軸的壽命相近，所以大家的檢修期相近，減少裝拆次數(shù)。本設計的缺點：本設計方案工作壽命短，環(huán)境適應性差。為了得到總的傳動比較小，使得選用的電動機選擇昂貴的。滾動軸承抗沖擊能力較差，高速時出現(xiàn)噪聲，工作壽命較短。所選兩對軸承雖都滿足強度及使用壽命要求，但大軸承使用壽命遠大于小軸承的，所以大軸承可以適當選取壽命與小軸承相近而又滿足強度和使用壽命要求的軸承型號所以我們選了角接觸類的軸承。在傳動的過程中產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩和彎矩，降低減速器的使用壽命。因為氈圈的管徑選取過大，所以要特別主要密封的問題。十二、參考資料1. 楊可楨，程光蘊，李仲生主編， 機械設計基礎（第五版）. 北京： 高等教育出版社，20062.