机械设计课程设计带式运输机
机械设计课程设计机械设计课程设计 计算说明书计算说明书 设计题目设计题目带式运输机传动装置 目目录录 一 课程设计任务书课程设计任务书 2 二 设计要求设计要求 2 三三 设计步骤设计步骤 2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 6 5. 设计 V 带和带轮 7 6. 齿轮的设计 9 7. 滚动轴承和传动轴的设计 14 8. 键联接设计 28 9. 箱体结构的设计 29 10.润滑密封设计 31 11.联轴器设计 32 四四 设计小结设计小结 32 五五 参考资料参考资料 32 111 一一课程设计任务书课程设计任务书 课程设计题目: 设计带式运输机传动装置(简图如下) 1——V 带传动 2——运输带 3——一级圆柱齿轮减速器 4——联轴器 5——电动机 6——卷筒 原始数据: 题号4567891011 运送带工作拉力2500260028003300400 F/N - 1 - / 34 450048005000 1 1.. 传动装传动装 置总体设置总体设 计方案计方案 运输带工作速度1.1 v/(m/s) 卷筒直径 D/mm400 1.11.41.21.61.81.251.5 220350350400400500500 工作条件:连续单向运转,载荷平稳,使用期限 8 年,小批量生产,两班制工作,运 输带速度允许误差为±5% 二二. . 设计要求设计要求 1.减速器装配图一张。 2.绘制轴、齿轮零件图各一张。 3.设计说明书一份。 三三. . 设计步骤设计步骤 1.1.传动装置总体设计方案传动装置总体设计方案 本组设计数据: 第十一组数据:运送带工作拉力 F/N 5000 。 运输带工作速度 v/(m/s) 1.5。 卷筒直径 D/mm 500。 1)减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。 F 1200N v 1.7m s D 270mm - 2 - / 34 2 2、电动、电动 机机 的的 选择选择 1)选择 电动机 的类型 2)选择 电动机 的容量 3) 方案简图如上图 4)该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于 V 带有缓冲吸振能力,采用 V 带传动 能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用 V 带这 种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。减速器部分一级圆 柱齿轮减速,这是一级减速器中应用最广泛的一种。原动机部分为 Y 系列三相交流 异 P w 2.04kw 步电动机。总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠, 此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 2 2、电动机的选择、电动机的选择 0.86 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 P w Fv 从电动机到工作机传送带间的总效率为 P d 2.37kw - 3 - / 34 3)确定 电 动 机 转 速 1 2 3 4 5 由《机械设计课程设计指导书》表 9.1 可知: 3 1 : V 带传动效率 0.96 2 :滚动轴承效率 0.99(球轴承) 3 :齿轮传动效率 0.97 (7 级精度一般齿轮传动) nw 120 r mi 4 :联轴器传动效率 0.99(弹性联轴器) 5 :卷筒传动效率 0.96 所以电动机所需工作功率为 P d 3)确定电动机转速 P w 4 ~ 30按表 9.2 推荐的传动比合理范围,一级圆柱齿轮减速器传动比i 选定电动机型 号 Y100L2-4 而工作机卷筒轴的转速为 v n w D 所以电动机转速的可选范围为 n d i n w (4 ~ 30)120r min (480 ~ 3600)r min 符合这一范围的同步转速有 750 r min 、 1000 r min 、 1500 r min 和 3000r min四种。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 1500r min的电动机。 根据电动机类型、容量和转速,由《机械设计课程设计指导书》表 14.1 选定电 动机型号为 Y100L2-4。其主要性能如下表: 电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min) 启动转矩最大转矩 额定转矩额定转矩 Y100L2-4 3 1420 2.2 2.2 电动机的主要安装尺寸和外形如下表: - 4 - / 34 3 3、、 计算计算 传动装传动装 置的总置的总 传动比传动比 和分配和分配 传动比传动比 (1) 总 传动比 i 11 .83 i (2) 分 配传动 比 中中心心 高高 100 ××HDHD 外型尺寸外型尺寸 L L×(×(AC/2+ADAC/2+AD)) 380× 350× 245 底底脚脚安安装装地地 脚脚 螺螺轴轴伸伸装装键键部部位位 尺尺寸寸 A A栓栓 孔孔 直直尺尺寸寸 ××B B 160 ×140 径径 K K 12 D D××E E 28× 60 尺寸尺寸 F F×× GDGD 8 ×7 4.4.计算计算 传动装传动装 置的运置的运 3.3.计算传动装置的总传动比计算传动装置的总传动比i 并分配传动比并分配传动比 动和动动和动 (1).总传动比i 为 力参数力参数 1) 各轴 n 的转速 im 2) 各轴 的输入 功率 3) 各轴 i 3.2 i 3.7 n1420 r min n 443.75r min n w (2).分配传动比 i n 120r min i i nw120r min 考虑润滑条件等因素,初定 i i 3.2 3.7 P 2.37kw 4.4. 计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数 1).各轴的转速 I 轴 n P 2.25kw n m 1420r min P 2.16kw II 轴 n n 443.75r min i - 5 - / 34 P 卷 2.12kw 的输入 转矩 5.5.设计设计 V V 带和带和 带轮带轮 1). 确 定计算 功率 n n120r min III 轴 i 卷筒轴 n w n 120r min 2).各轴的输入功率 I 轴 P P d 2.37kw II 轴 P P 1 2 2.25kw III 轴 P