帶式輸送機(jī)傳動裝置課程設(shè)計方案簡析

1、機(jī)械課程設(shè)計說明書課程設(shè)計題目：帶式輸送機(jī)傳動裝置姓名：于恒猛學(xué)號：201801209專業(yè)：機(jī)制本 10.1 班完成日期： 2018年 1月 6號指導(dǎo) 老師： 房菲機(jī)械課程設(shè)計說明書、八、刖言帶速8年（一 設(shè)計任務(wù)設(shè)計一帶式輸送機(jī)用單級圓柱齒輪減速器。已知運輸帶輸送拉力F=2KNV=2.0m/s，傳動滾筒直徑 D=400mm滾筒效率為0.96）。電動機(jī)驅(qū)動，預(yù)定使用壽命 每年工作300天），工作為二班工作制，載荷輕，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)。工作環(huán)境：室內(nèi)圖1帶式輸送機(jī)的傳動裝置簡圖1、電動機(jī)；2、三角帶傳動；3、減速器；4、聯(lián)軸器；5、傳動滾筒；6、皮帶運輸機(jī)表1常用機(jī)械傳動效率機(jī)械傳動類型傳動效

2、率n圓柱齒輪傳動閉式傳動0.96 0.987-9級精度）開式傳動 0.94 0.96圓錐齒輪傳動閉式傳動0.94 0.977-8級精度）開式傳動 0.92 0.95帶傳動平型帶傳動0.95 0.98V型帶傳動0.94 0.97滾動軸承 一對）0.98 0.995聯(lián)軸器0.99-0.995表2常用機(jī)械傳動比范圍傳動類型選用指標(biāo)平型帶三角帶齒輪傳動功率KW）小 設(shè)計目的 通過本課程設(shè)計將學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算能力，熟 悉一般的機(jī)械裝置設(shè)計過程。(三 傳動方案的分析 機(jī)器一般是由原動機(jī)、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機(jī)的運動 和動力、變換其運動形式以滿足工

3、作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動裝置是否 合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能 外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。本設(shè)計中原動機(jī)為電動機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動方案采用了兩級傳動，第一級 傳動為帶傳動，第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護(hù)的 優(yōu)點，還可緩和沖擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動的 結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng) 用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計采用的是單

4、級直齒輪傳動。減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用 HT200 灰鑄鐵鑄造而成。二、傳動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(一 電動機(jī)選擇1、電動機(jī)類型的選擇： Y 系列三相異步電動機(jī)2、電動機(jī)功率選擇： 傳動裝置的總效率n查表 1 取皮帶傳動效率0.96，軸承傳動效率0.99，齒輪傳動效率 0.97，聯(lián)軸器效率0.99。3r=0.96*099 *0.97*099=08945 工作機(jī)所需的輸入功率Pw：Pw=(FwVw/(1000 n式中，F(xiàn)w=2 KN=2000N , Vw=2.0m/s, rw=0.96，代入上式得Pw=(2000*2/(1000*0.96=4.17 KW 電動機(jī)的輸出功率：Po=Pw / r=

5、4.17/0.8945=4.66KW選取電動機(jī)額定功率Pm，使電動機(jī)的額定功率Pm = 11.3 ) Po,由查表得電動機(jī)的額定功率P= 5.5KW。3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速： 計算滾筒工作轉(zhuǎn)速：nw=60*1000V /2/ n4O0) =96r/min由推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍i1=36。取V帶傳動比i2=24，則總傳動比理時范圍為i=624。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n=96=5762304r/min 。4、確定電動機(jī)型號根據(jù)以上計算,符合這一轉(zhuǎn)速范圍的電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min ,綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺

6、寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動及減速機(jī)的傳動比,最終確 定同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min ,根據(jù)所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速確定電動機(jī)的型號為Y132S-4，滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min 。主要參數(shù)：額定功率 5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，電動機(jī)質(zhì)量 68kg。（二 計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比1、 總傳動比：i =1440/96=152、分配各級傳動比：因i= ii* i2，根據(jù)有關(guān)資料，單級減速器i=36合理，這里取ii =5， i2=15/5=3。（三 運動參數(shù)及動力參數(shù)計算1、各軸轉(zhuǎn)速r/min ）I軸 山=nm/i 2=1440/3=480 r/mi nn軸 n2= ni 1=nw

7、 =96r/min2、計算各軸的功率0.96=4.4736KWn 軸 Pn=Pi n n=4.4736 0.99*0.97=4.4736KW X 0.99 X 0.97=4.296KW n為軸承傳動效率，n為齒輪傳動效率，n聯(lián)軸器傳動效率）卷筒軸 Pj=Pn * n* n=4.296 X 0.99 X 0.99=4. 211KW3、計算各軸扭矩NmmI 軸 Ti=9550XP i/n i=9550X 4.4736/480=89.006 N- mn軸 Tn =9550XP n/n n =9550X 4.296/96=427.36 N- m卷筒軸 Tj=9550XP j/n j=9550X 4.2

8、11/96=418.91 N- m將運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理后列于下表：表3運動和動力參數(shù)表參數(shù)軸名電動機(jī)軸I軸n軸卷筒軸轉(zhuǎn)速 n/r ?min-114404809696功率P/kw4.664.47364.2964.211轉(zhuǎn)矩T/N?m30.90(89.006427.36418.91傳動比i351三、傳動零件的設(shè)計計算一） V帶傳動的設(shè)計1、確定計算功率工作情況系數(shù) 查文獻(xiàn)1表11.5知： =1.1。I =1.1 X 4.66=5.126kw2、選擇帶型號根據(jù)Pc =5.126kw , nm= 1440r/min，查文獻(xiàn)1圖11.15，初步選用普通 Z型帶。3、 選取帶輪基準(zhǔn)直徑I “ I查

9、文獻(xiàn)1表11.6選取小帶輪基準(zhǔn)直徑也=80mm ,則大帶輪基準(zhǔn)直徑 -:=3*1-0.01 ） *80=237.6mm。式中，為帶的滑動率，通常取 故：Zj 仁 I / 叫=504.5Mpa,卜2=| / -| =481.8Mpa；叫仁 I / 1 =135.7 Mpa , Fl 2= J / 1 =128.5 Mpa。由于硬度小于350HBS屬軟齒面，所以按接觸強度設(shè)計，再驗算彎曲強度。2、按齒面接觸強度計算 略）設(shè)齒輪按8級精度制造。查文獻(xiàn)1表12.10，12.13，取載荷系數(shù) K=1.2，=0.4 。3、確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù) 略） 以上內(nèi)容可參照文獻(xiàn)1中，P234內(nèi)容。三）軸的設(shè)計計算1、

10、輸入軸的設(shè)計計算、按扭矩初算軸徑選用45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度 217255HBS，文獻(xiàn)1表16.2取c=110，初步確定I軸的直1/3=110*4.4736/480 )=23.1 伽。由于軸端開鍵槽，會削弱軸的強度，故需增大軸徑5%7%，取=24.717伽選 d1=25mm初步確定n軸的最小直徑=39.05mm,同樣增大軸徑5%7%，取=42伽、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸上零件的定位，固定和裝配由于本設(shè)計中為單級減速器，因此可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布， 齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定；兩軸承分別以 軸肩和套筒定位，采用過渡配合固定。軸呈階狀，左軸承從左面裝入，

11、齒輪套筒，右軸承 依次從右面裝入。 確定軸各段直徑和長度 計算輸入軸承選用30207型角接觸球軸承，其內(nèi)徑 d為35mm外徑D為72mm寬度T為18.25mm=（二 計算輸出軸承選30211型角接球軸承，其內(nèi)徑 d為55mm外徑D=100mm寬度T為22.755mmo五、鍵聯(lián)接的選擇本設(shè)計均采用：普通圓頭平鍵。 普通平鍵用于靜聯(lián)接，即軸與輪轂間無相對軸向移動。 構(gòu)造：兩側(cè)面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳遞扭矩 型式：大齒輪處選擇圓頭 A 型 常用）； 為防轉(zhuǎn)、鍵 指端銑刀加工）與槽同形、鍵頂上面與轂不接觸有間隙，聯(lián)軸器與帶輪處 均選擇 C 型鍵。1、輸出軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 鍵的類型及其尺寸選擇： 帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好，故選擇 C 型平鍵聯(lián)接。裝配圖中該鍵零件選用 GB1096-79系列的鍵12X56，查得：鍵寬b=12，鍵高h(yuǎn)=8 , 并根據(jù)軸長確定鍵長。六、箱體、箱蓋主要尺寸計算箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，采用 HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主