机电设备安装设备与调试技术报告

机电设备安装设备与调试技术报告设计题目机电设备安装与调试专业机电一体化技术班级机电1131设计人张威完成日期2013-4-15指导教师:杨新春杨海波1目录第一章设计任务书...................................................................................................................21.1设计题目：带式运输机传动系统设计.....................................................................................21.2传动方案图.................................................................................................................................21.3原始数据.....................................................................................................................................21.4工作条件：.................................................................................................................................2第二章传动方案拟定...............................................................................................................22.1电动机选择.................................................................................................................................32.2电动机容量选择：.....................................................................................................................32.3确定电动机转速.........................................................................................................................42.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比.............................................................................5第三章传动装置的运动和动力设计.........................................................................................53.1运动和动力参数.........................................................................................................................53.2V带的设计.................................................................................................................................6第四章齿轮传动的设计.............................................................................................................8第五章轴的设计.........................................................................................................................9第六章箱体结构设计...............................................................................................................14第七章联轴器的设计...............................................................................................................16第八章密封和润滑的设计.......................................................................................................16参考资料:.......................................................................................................................................162第一章设计任务书1.1设计题目：带式运输机传动系统设计1.2传动方案图1.3原始数据输送带压力F（N）1300N输送带速度v(m/s)1.5sm滚筒直径D（mm）250mm1.4工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转，空载起动，工作载荷平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为3年，大批量生产；输送带工作的允许误差为±5%，三相交流电源的电压为380/220V。第二章传动方案拟定工作作条件：使用年限8年，工作为两班工作制，载荷平稳，环境常温。原始数据：滚筒圆周力F=1300N；带速V=1.5m/s；滚筒直径D=250mm。方案拟定：采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，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。32.1电动机选择电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2.2电动机容量选择：电动机所需工作功率为:式（1）：=Pw/ηa(kw)式（2）：=Fv/1000（kw）因此P=FV/1000ηa（kw）由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η１×η２３×η３×η４×η5式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取η１=0.96，η２＝0.99，η３＝0.97，η４＝０.99则：η总=0.96×0.99３×0.97×0.99×0.96=0.86所以：电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=(2600×1.8)/(1000×0.86)=2.4(kw)42.3确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60×1000·V/（π·D）=(60×1000×1.8)/（400·π）=118.41r/min查《机械设计课程设计》表14-8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Ｉ=3～６，取Ｖ带传动比Ｉ=２～４，则总传动比理论范围为：Ｉa＝６～２４。故电动机转速的可选范为Nd=Ia×n卷筒=(6～24)×86=710.46～2368.2r/min则符合这一范围的同步转速有：1000r/min和1500r/min方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)电动机重量参考价格传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y160M1-8475072068kg32016.73.345.012Y132M1-64100096084kg48012.1634.053Y112M-441500144012407108.372.363.54电动机主要外形和安装尺寸：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第3方案比较适合，此选定电动机型号为Y112M-4。5中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132520×345×315216×1781228×8010×412.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1.可得传动装置总传动比为：ia=nm/n=nm/n卷筒=960/86=12.16总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0×i（式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比）2.分配各级传动装置传动比：按表14-8，取i0=3（普通V带i=2～4）因为：ia＝i0×i所以：i1＝ia／i0＝4.05第三章传动装置的运动和动力设计3.1运动和动力参数将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，......以及i0、i1，......为相邻两轴间的传动比，η01、η12，......为相邻两轴的传动效率PⅠ、PⅡ，......为各轴的输入功率（KW）TⅠ、TⅡ，......为各轴的输入转矩（N·m）nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩（r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1、运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转数：Ⅰ轴：nⅠ=nm/i0=960/2.8=480（r/min）Ⅱ轴：nⅡ=nⅠ/i1=342.86/3.99=118.4r/min卷筒轴：nⅢ=nⅡ（2）计算各轴的功率：Ⅰ轴：PⅠ=Pd×η01=Pd×η1=5.44×0.96=2.3（KW）Ⅱ轴：PⅡ=PⅠ×η12=PⅠ×η2×η3=5.22×0.99×0.97=2.2（KW）6卷筒轴：PⅢ=PⅡ×η23=PⅡ·η2·η4=5.02×0.99×0.99=2.1（KW）计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为：Td=9550·Pd/nm=9550×5.44/960=31N·mⅠ轴：TⅠ=Td·i0·η01=Td·i0·η1=54.12×2.8×0.96=8.93N·mⅡ轴：TⅡ=TⅠ·i1·η12=TⅠ·i1·η2·η3=145.47×3.99×0.99×0.97=34N·m卷筒轴输入轴转矩：TⅢ=TⅡ·η2·η=33N·m4综合以上数据，得表如下：轴名参数转速n/r﹒min-1输入功率P/kw输入转矩T/(N﹒m)传动比I电动机轴14402.4313I轴4802.389.3Ⅱ轴118.42.23404.05卷筒轴118.12.13303.2V带的设计（1）选取普通V带型号由Pc=Ka*P=1.1×2.4=3.12（kw）取A型V带确定带轮的基准直径，并验算带速：取小带轮直径d1=100mmd2=n1·d1/n2=i·d1=3×100×=300mm由表查得取d2=300mm带速验算：V=n1·d1·π/（1000×60）=8.29m/s介于5~25m/s范围内，故合适确定带长和中心距a：0.7·（d1+d2）≤a0≤2·（d1+d2）0.7×（100+300）≤a0≤2×（100+300）280≤a0≤800初定中心距a0=500，则带长为L0=2·a0+π·（d1+d2）+（d2-d1）2/(4·a0)=2×500+π·（100