带式运输机传动装置

毕业说明书设计题目：设计带式运输机传动装置系别：机电系专业班级：09机械制造与自动化三班学号：090521080设计者：张关富指导教师：韩忠祥2012年6月22日阳泉职业技术学院_________教研室毕业题目1．设计题目名称：带式运输机传动装置。它主要是由电动机、V带、减速器、联轴器、滚筒和传送带六部分组成的。2．运动简图1—电动机；2—V带；3—减速器；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带本组数据：工作拉力F(N)运输带速度V(m/s)滚筒直径D（mm）32401.82353．已知条件：（1）工作情况；两班制，连续单向运转，载荷较平稳；室内工作，水分和灰分正常状态，环境最高温度为35℃。（2）齿轮使用寿命为10年；4．设计工作量：（1）减速器装配图1张（A0）；（2）零件工作图1～3张（A3）；（3）设计计算说明书1份。5．课程设计内容：1）传动装置的总体设计。2）传动件及支承的设计计算。3）减速器装配图及零件工作图。4）设计计算说明书编写。目录一、传动方案拟定.........................................................................1二、电动机选择.............................................................................11、电动机类型的选择.............................................................................12、电动机功率选择.................................................................................13、确定电动机转速.................................................................................24、确定电动机型号.................................................................................2三、计算总传动比及分配各级的传动比.........................................21、总传动比.............................................................................................22、分配各级传动比.................................................................................2四、运动参数及动力参数计算........................................................31、计算各轴转速（r/min）...................................................................32、各轴的输出、输入功率（kw）.........................................................33、各轴输入、输出转矩（Nm）..........................................................3五、传动零件的设计计算...............................................................4六.齿轮传动的设计计算.................................................................5七、轴的设计计算.........................................................................7八、键联接的选择及校核计算......................................................11九、滚动轴承的选择及校核计算..................................................12十、减速器箱体的选择................................................................13十一、减速器的润滑....................................................................15十二、设计总结...........................................................................15十三、参考资料目录....................................................................16阳泉职业技术学院计算过程及计算说明1一、传动方案拟定1)外传动为V带传动。2)减速器为单级展开式圆柱齿轮减速器。方案简图如下：二、电动机选择1、电动机类型的选择：按工作要求和条件，选用笼型三相异步电动机，Y系列，电压380V，频率50Hz。2、电动机功率选择：（1）传动装置的总效率：ŋ=ŋ1.ŋ2.ŋ33.ŋ4.ŋ5=0.89ŋ1=0.95，ŋ2=1，ŋ3=0.99，ŋ4=0.97，ŋ5=0.99（式中1、2、3、4、5分别为带传动、联轴器、滚动轴承、圆柱齿轮传动和滚筒的传动效率。）（2）电机所需的工作功率：PW=1000Fv=10008.13240=5.8kw（3）电动机的所需功率：kwpPwd5.689.08.5阳泉职业技术学院计算过程及计算说明23、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：min/1462358.1100060100060nrdv筒按课程设计书P6表2-2推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3～4。取V带传动比i2=2～4，则总传动比理时范围为ia=6～20。故电动机转速的可选范围为na=ia×n筒=（6～20）×146=876～2920r/min,符合这一范围的同步转速有1000、1500、和3000r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第二种方案比较适合，则选n=1500r/min。4、确定电动机型号方案电动机型号额定功率电动机转速/（r/min）总传动比i同步转速满载转速1Y160M-67.510009706.642Y132M-47.5150014409.863Y132S2-27.53000290019.86根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M-4。其主要性能：额定功率：7.5KW，满载转速：1440r/min,额定转矩：2.2Nm最大转矩：2.2Nm三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：ia=nm/n筒=1440/146=9.862、分配各级传动比据课程设计书P6表2-2，取齿轮i1=3.3∵iiia21阳泉职业技术学院计算过程及计算说明3∴i2=ia/i1=9.86/3.3=3.0四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）n0=nm=1440min/rnⅠ=n0/i1=1440/3=480min/rnⅡ=nⅠ/i2=480/3.3=145min/rn滚筒轴=nⅡ=145min/r2、各轴的输出、输入功率（kw）PⅠ入=Pd·1=6.50.95=6.175kwPⅠ出=PⅠ入·3=6.1750.99=6.113kwPⅡ入=PⅠ出·4=6.1130.97=5.930kwPⅡ出=PⅡ入·3=5.9300.99=5.871kwP滚筒轴入=PⅡ出·2=5.8711=5.871kwP滚筒轴出=P滚筒轴入·5·3=5.8710.990.99=5.754kw3、各轴输入、输出转矩（Nm）T0=Td=9550×Pd/nm=9550×6.5/1440=51.23NmTⅠ入=9550×PⅠ入/nⅠ=9550×6.175/480=122.86NmTⅠ出=9550×PⅠ出/nⅠ=9550×6.113/480=121.62NmTⅡ入=9550×PⅡ入/nⅡ=9550×5.930/145=390.56Nm阳泉职业技术学院计算过程及计算说明4TⅡ出=9550×PⅡ出/nⅡ=9550×5.871/145=386.68NmT滚筒轴入=9550×P滚筒轴入/n滚筒轴=9550×5.871/145=386.68NmT滚筒轴入=9550×P滚筒轴出/n滚筒轴=9550×5.754/145=378.97Nm运动和动力参数计算结果整理于下表：轴名效率P(kw)转矩（Nm）转速nr/min传动比i效率输入输出输入输出0轴（电动机轴）6.551.2314403.00.95Ⅰ轴6.1756.113122.86121.624803.30.97Ⅱ轴5.9305.871390.56386.681451.01.00滚筒轴5.8715.754386.68378.97145五、传动零件的设计计算1.皮带轮传动的设计计算(1)确定计算功率Pc由课本表12-3得：KA=1.2,PC=KAP=1.2×6.5=7.8KW(2)选取带V型号由课本图12-10得：选用A型V带(3)确定带轮基准直径，并验算带速由课本表12-4选dd1=75mmdd2=n1/n2·dd1=1440/146×75=830.5mm由课本表12-4选dd2=750mmia=dd2/dd1=750/75=10实际从动轮转速n2’=n1dd1/dd2=1440/10=144r/min转速误差为：（n2-n2’）/n2=（146-144）/146=0.0137=1.4%5%(允许)阳泉职业技术学院计算过程及计算说明5带速V：=πdd1n1/60×1000=π×75×1440/60×1000=5.65m/s在5～25m/s范围内，带速合适。(4)确定带长和中心矩a根据得0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)，初定中心距a0为700mmL0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0=2×700+1.57(75+750)+(750-75)2/4×700=2523mm根据课本表12-2取Ld=2500mm根据课本式（12-20）得：a≈a0+（Ld-L0）/2=700+（2500-2523）/2=688.5mm(5)验算主动轮上的轮包角α1=1800-（dd2-dd1）/a×57.30=1800-（750-75）/688.5×57.30=124.701200（适用）（6）计算V带的根数Z根据dd1=75mmn1=1440r/min,查表12-5得Po=0.68kw,查表12-6得△Po=0.17,由表12-7得包角系数Ka=0.86,由表12-2得带长度修正系数KL=1.09得普通V带根数Z=7.8/(0.68+0.17)×0.86×1.09=9.75取整得Z=10(7)计算轴上压力由课本表12-1得q=0.11kg/m，单根V带的初拉力：F0=2c1Ka5.2zP500q=188.1N(7)计算作用在轴上的载荷FQFQ=2ZF0sin21=2×10×188.1×sin27.124=3333.1N2.V带轮结构形式：采用轮辐式（dd2=830.5mm350mm）六.齿轮传动的设计计算1、齿轮传动的设计计算阳泉职业技术学院计