带式输送机传动装置设计说明书

带式输送机传动装置设计说明书西 北 工 业 大 学装 订 线- 1 -目录1 设计方案 22 电动机的选择 33 总传动比及其分配 44 计算传动装置的运动和动力参数 45 带传动的设计 56 齿轮传动的设计 7高速级齿轮的设计 7低速级齿轮的设计 97 轴的设计 12高速轴的设计 13中速轴的设计 14低速轴的设计与校核 158 键的校核 18低 速 轴 上 键 的 校核 209 轴承寿命的验算 20低速轴上轴承的寿命校核 2010 润滑与密封 21润滑 21密封 2211 设计小结 22- 2 -12 参考文献 22- 3 -1 设计方案1.1 传动简图的拟定(1) 带式输送机传动系统方案，如下图所示：图 1 B6 型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计传动简介：带式输送机由电机驱动，电机通过带传动，将动力传入减速器，再经联轴器传至输送机滚筒，带动输送带工作。传动系统中采用两级同轴式圆柱齿轮减速器。(2) 设计参数表：数据编号 运输带工作拉力 F/N 运输带工作速度 v/m.s-1 卷筒直径 D/mm6D 5700 0.75 430(3) 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为 10 年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为5。(4) 设计要求：1、完成设计说明书。2、完成带式传输装置总体设计，减速器部分装配图一份、零件图三份。3、总结设计经验。2 电动机的选择- 4 -按设计要求及工作条件选用 Y 系列三相异步电动机卧式封闭结构380V。(1)电动机容量的选择。根据已知条件由计算得知工作所需有效功率。工作机所需功率： /(10)570./(10.96)4.5wwPFV Kw电动机至工作机传动总效率 ：带传动效率 1=0.96；闭式齿轮传动效率：2=0.98;滚动轴承传动效率： g=0.99; 弹性联轴器传动效率：c=0.99；传动系统总效率 : 241gc= 240.9680.9.=0.859所需电动机功率: dP= w/=4.45/0.859=5.184kw根据表 17-7 的 Y 系列（IP44）三相异步电动机技术数据可以确定，满足 mdP条件的电动机额定功率 m可取 5.5 kw。(2)电动机转速选择：根据已知条件，计算知输送机滚筒的工作转速： 601/3./inwnvdr通常二级圆柱齿轮减速器传动比取 =840nd= （840）33.3=266.4-1332r/min根据表 17-7 的 Y 系列（IP44）三相异步电动机技术数据可以初步选同步转速为 1000r/min、1500r/min 和 3000r/min 的电机，对应于额定功率 mP为 5.5kw 的电动机号分别取 Y132M2-6 型、 Y132S-4 型和Y132S1-2 型三种。将三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表：方案号 电动机型号 额定功率（kw） 同步转速（r/min） 满载转速（r/min） 总传动比 电动机质量（kg）一 Y132M2-6 5.5 1000 960 27.5i 84二 Y132S-4 5.5 1500 1440 41.2i 68三 Y132S1-2 5.5 3000 2900 82.96i 64方案比较：一：传动比较小，传动装置外轮廓尺寸最小，结构紧凑，但是电动机质量过大；二：传动比适中，传动装置外轮廓尺寸较小，结构紧凑，且电动机质量相对较小； - 5 -三：电机重量最轻，但传动比大，传动装置外轮廓尺寸大，结构不紧凑；综上分析知，方案二最好，即选用 Y132S-4。3 传动比的分配1带式输送机传动系统总传动比 i= /dwn=1440/33.3=43.2初步确定带传动的传动比为 0i=3所以两级圆柱齿轮减速器的总传动比： 43.2/1.7i一级圆柱齿轮减速器的传动比为： 12i传动系统各传动比分别为： 03.i4 传动系统的运动和动力参数计算传动系统中，各轴的转速，功率和转矩计算。电动机主轴： 014/minnr5.Pkw009/95./14036.8TNm减速器高速轴 1：10/4/3./in2ni r5.9628dPkw11T9/0./410.Nm减速器中间轴 2：21/458.3/72.5/inni r0907gPkw22T9/./13.92.nNm减速器低速轴 3：32/1.5/7./innir- 6 -325.079.4.87gPkw3T9/3196.nNm输送机滚筒轴 4：43./minr870.94.7cgPkw44T95/5/3816.0nNm传动参数数据表电机轴 轴 1 轴 2 轴 3 轴 4功率 P/kw 5.5 5.28 5.07 4.87 4.77转矩 T/(N.m) 36.48 110.0 392.1 1396.7 1368.0转速 n/(r/min) 1440 458.3 123.5 33.3 33.3传动比 i 3.14 3.71 3.71 1效率 0.96 0.96 0.96 0.985 带传动设计根据带的工作情况,电动机额定功率为 5.Pkw，转速为014/minnr，传动比为 13.7i，根据工作情况取 1.2AK。1 确定计算功率 caP:.256.caAKkw2 选择 v 带的带型:根据 ca、 0n，查阅相关表，拟选用 A 型带，取小带轮18dm。3 确定带轮的基准直径 1d，并检验带速 v：- 7 -1) 初选小带轮的基准直径 1d：查阅相关表，取小带轮的基准直径为 1d=95mm。2) 验算带速 v：根据 1951407.3/606dnms因为 5m/sv30m/s，故带速合适。3) 计算大带轮的直径：2139528dim根据相关表，圆整为 0d。4 确定 v 带的中心距 a 和基准长度 L1) 初选 0: 根据 12012.7()()dda，初选5am。2) 计算带所需的基准长度： 201202()/()/4169.5dddL am查相关表，选带的基准长度 16L。3) 计算实际中心距： 004972dammin.153dLax5 验算小带轮上的包角 1：1280()57.3/90da 6 计算带的根数 z：1) 计算单根 v 带的额定功率 rP：根据 1d=95mm、 014/minn， 查相关表得出 01.95Pkw。根据 0/ir， 3.7， 查相关表得出 7。查相关表 .95K， 9l。计算- 8 -0()1.29rlPKkw。2) 计算 v 带的根数 z：5.carZ（根） ，取 6 根。7 计算单根 v 带的初拉力最小值 0min()F：查相关表，A 型 v 带单位质量 q=0.1kg/m。20min(2.5)() 14.8caKPFqvNz应保证带的实际初拉力 0min()F。8 计算压轴力 p：压轴力的最小值为： min0in1()2()s(/2)47.5pzN。6 齿轮传动设计(一) 低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算1. 选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数1) 按图 1 所示的传动方案，并考虑到斜齿轮的传动平稳性、承载能力大的优点，确定两级减速器选用斜齿圆柱齿轮。2) 带式输送机为一般机器，故选用精度为 8 级。3) 材料选择：按照软齿面闭式齿轮设计，小齿轮材料为 40Cr（调质处理） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 #45钢（调质处理） ，硬度为 240HBS,二者材料硬度差为 40HBS，满足要求。4) 选小齿轮的齿数 124z，大齿轮齿数 23.7189z。2. 按齿面接触强度设计 3 221 )(HEdttTK(1)确定公式中各计算值初选螺旋角为 14。1）试选 tK=1.62）查相关图表，选取区域系数为 2.43HZ。3）由表 10-7，选取齿宽系数为 1d。- 9 -4）由表 10-6，查的材料的弹性影响系数为 189.EaZmp。5）由图 10-26， 10.82， 0.9， 273。6）查表得接触疲劳强度极限小齿轮的接触疲劳极限： lim16HMPa，大齿轮的接触疲劳极限： li250。7）应力循环次数： 9160123.5(81).360hNnjL72/90u8）由图 10-19，取接触疲劳寿命系数： 1.HNK， 21.4HN9）确定许用接触应力 21H：取安全系数