课程设计 带式运输机传动装置.doc

课 程 设 计课程名称 机械设计基础课程设计题目名称 带式运输机传动装置 学生学院 材料与能源学院 专业班级 能源与动力工程（热电方向）一班学 号 3113007128 学生姓名 张钒君 指导教师 潘继生 2015 年 7 月 7 日 广东工业大学课程设计任务书题目名称带式运输机传动装置学生学院材料与能源学院专业班级能源与动力工程（热电方向）一班姓 名学 号目录一运动参数的计算51电动机的选型52计算传动装置的总传动比和分配传动比63计算传动装置的运动和动力参数：7二带传动的设计71.确定计算功率72.选择带型号83.选取带轮基准直径84确定中心距a、带的基准长度Ld和包角85.确定v带根数z96.计算初拉力F097.计算作用在轴上的压轴力FQ98.V带轮的结构设计9三.齿轮的设计111、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数112、计算小齿轮的分度圆直径113、校核小大齿轮的弯曲强度124、校核大齿轮的接触强度125、小大齿轮间的中心距a126、验算齿轮圆周速度127、小大齿轮的其他几何数据13四轴的设计13一轴零件最小直径的确定13二高速轴的设计141，轴各段的直径和长度的计算142，输入轴的弯扭复合强度校核153，高速轴的结构设计简图17三、低速轴的设计181，低速轴的各段直径和长度的计算182，低速轴的强度校核193，低速轴的结构设计简图21五、齿轮结构设计211、小齿轮结构设计212、大齿轮结构设计：22六. 轴承的选择及计算231.轴承的选择：232.校核轴承：23七、键连接的选择和校核241.选择键联接的类型24八、联轴器的选择25九.减速器附件的选择26十. 箱体结构的设计28十一润滑与密封方式选择、润滑剂选择30十二.其他技术说明30十三. 设计小结30十四.参考文献31二、课程设计的要求与数据1使用寿命： 10年（每年工作日300天），；2工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；3输送带速度容许误差为5%；4制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量；5其他数据：运输带工作拉力F= 1150 N运输带工作速度v = 1.4m/s卷筒直径 D= 270 mm一运动参数的计算1电动机的选型1）电动机类型的选择按工作要求选择Y系列三相异步电机，电压为380V，频率为50Hz。2）电动机功率的选择滚筒转速： n滚= 60vD = 601.410270 =99 r/min负载功率: P负= Fv1000 =11501.41000 =1.61 KW电动机所需的功率为：P0= P负总 （其中：P0为电动机功率，P负为负载功率，总为总效率。）设1、2、3、4、5分别为普通v带传动、滚动轴承传动、弹性联轴器传动、渐开线圆柱齿轮和滚筒传动的效率查机械设计课程设计表2-2得普通v带1滚动轴承2弹性联轴器3圆柱齿轮4滚筒5效率90%99%99%98%96%总=122345 =0.90.99 0.990.980.96 = 0.822因此电动机的功率为: P0= P负总 =1.610.82 = 1959.659 KW所以选取额定功率为2.2kw的电机。3）电动机型号的选择根据课程设计指导书表16.1，功率为2.2kw，并且使得总传动比符合单级传动的电机有以下两种：型号额定功率kw满载时转速r/s噪声dB振动速度mm/s转动惯量kg*m 重量kgY100L1-42.21430651.80.005434Y112M-62.2940661.80.0013845经过比较，Y100L1-4电机的转动惯量比较大，并且重量比较轻，可以使得总体结构比较紧凑，所以选择Y100L1-4电机。2计算传动装置的总传动比和分配传动比总传动比:i总= n0n滚 = 143099 = 14.444令齿轮的传动比i1=6，则带传动的传动比：i2=2.4根据设定的传动比分配，计算滚筒的实际转速为 n实= n062.4 =143014.4=99.3 r/s由此可以计算输送带速度误差为w=n实-n滚n滚=0.3%，在允许速度误差范围内。3计算传动装置的运动和动力参数：（1）计算各轴的转速:I轴转速（高速轴）：n1= n0i2 = 14302.4 =595.8 r/minII轴转速（低速轴）：n2= n1i1 = 595.86 =99.3 r/min（2）各轴的输入功率I轴（高速轴）上齿轮的输入功率:P1=P01=2.20.9=1.98 kwII轴（低速轴）输入功率：P2=P124=1.980.990.98=1.921 kw（3）各轴的转矩电动机的输出转矩：T0=9.55P0106/n0=14690 NmmI轴（高速轴）的输出转矩： T1=9.55P1106/n1=31735 NmmII轴（低速轴）的输出转矩：T2=9.55P2106/n2=184740 Nmm运动和动力参数如下表轴号转速n/(r/min)输入功率P（kW）转矩T（Nmm）传动比i电动机轴14302.2146902.4轴595.81.98317356轴99.31.921184740二带传动的设计1.确定计算功率查机械设计基础表13-8得工作情况系数：KA =1.2PC=KA P=1.22.2=2.64 kw 式子中为传递的额定功率,即电机的额定功率.2.选择带型号根据PC= 2.64kw，KA =1.2,查机械设计基础图13-16选用带型为SPZ型带3.选取带轮基准直径1）初选小带轮基准直径 查机械设计基础表13-4 ，小带轮可选的直径为d1=75或94mm，选取d1=75mm。2）大轮的直径为：d2=n1n2d1(1-)=2.475(1-0.01)=178.2 mm 查机械设计基础表13-9，取d2=180 mm3）验算带速v：v=d1n1601000 =5.6 m/s在525m/s的范围内，所以小轮直径合适4确定中心距a、带的基准长度Ld和包角初步确定中心距a0，0.7（d1+d2） a0 2(d1+d2)即178.5 a0 1.215齿轮端面与内机壁距离15.机盖，机座肋厚 十一润滑与密封方式选择、润滑剂选择对于一级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以采用飞溅润滑，箱体内选用全AN150全耗损系统用油（GB443-1989），装至规定高度.密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太大，并匀均布置，保证部分面处的密封性。十二.其他技术说明12.1装配前，滚动轴承用汽油清洗，其他零件用没有清洗，箱体内不允许有任何杂物存在，箱体内壁涂耐油油漆12.2齿轮装配后，用涂色法检验齿面接触斑点，沿齿高不咸于40，沿齿长不小于50。十三. 设计小结本文通过对单级圆柱直齿轮减速器的结构形状进行分析，得出总体方案。按总体方案对各零部件的运动关系进行分析得出单级圆柱直齿轮减速器的整体结构尺寸，然后以各个系统为模块分别进行具体零部件的设计校核计算，得出各零部件的具体尺寸，再重新调整整体结构，整理得出最后的设计图纸和说明书。此次设计通过对单级圆柱直齿轮减速器的设计，使我对成型机械的设计方法、步骤有了较深的认识。熟悉了圆柱直齿轮、轴等多种常用零件的设计、校核方法；掌握了如何选用标准件，如何查阅和使用手册，如何绘制零件图、装配图；以及设计非标准零部件的要点、方法。这次设计贯穿了所学的专业知识，综合运用了各科专业知识，我相信这次设计对以后的工作学习都会有很大的帮助。此次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;