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行星齿轮传动电动滚筒设计说明书.doc

行星齿轮传动电动滚筒设计【11张CAD图纸+毕业论文】

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低速级内齿圈.dwg

低速级行星轮.dwg

低速级齿行星架.dwg

右法兰轴.dwg

法兰盖.dwg

端盖.dwg

装配图.dwg

高速级内齿圈.dwg

高速级太阳轮.dwg

高速级行星轮.dwg

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关键词：: 行星齿轮传动电动滚筒设计行星齿轮传动电动滚筒 cad图纸毕业论文

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行星齿轮传动电动滚筒设计

67页 18000字数+论文说明书+11张CAD图纸【详情如下】

低速级内齿圈.dwg

低速级行星轮.dwg

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低速级齿行星架.gif

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高速级齿行星架.gif

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右法兰轴.gif

装配图.gif

前言…………………………………………………………………………………1

1绪论………………………………………………………………………………3

1.1电动滚筒行业与产品介绍…………………………………………………3

1.2电动滚筒在国民经济中的作用……………………………………………6

1.3电动滚筒的发展……………………………………………………………6

1.4方案确定……………………………………………………………………7

1.5设计参数及要求……………………………………………………………8

2电动滚筒功率的确定……………………………………………………………10

2.1电动滚筒轴功率计算………………………………………………………10

2.2电动机功率的计算…………………………………………………………12

2.3选择电动机…………………………………………………………………13

3电动滚筒的主要零部件的计算…………………………………………………14

3.1滚筒直径的确定……………………………………………………………14

3.2滚筒受力分析………………………………………………………………14

3.3滚筒体厚度的计算…………………………………………………………18

3.4滚筒体强度的验算…………………………………………………………19

4电动滚筒行星齿轮传动设计与校核……………………………………………21

4.1传动方案……………………………………………………………………21

4.2传动比计算及分配…………………………………………………………21

4.3传动设计计算………………………………………………………………22

4.3.1高速级计算（第一级）………………………………………………22

4.3.2低速级齿轮计算（第二级）…………………………………………31

4.4均载机构……………………………………………………………………38

4.5齿轮联轴器的设计计算……………………………………………………38

4.6行星轮结构和行星架结构…………………………………………………41

4.6.1行星轮结构……………………………………………………………41

4.6.2行星架结构……………………………………………………………42

4.7行星传动受力分析…………………………………………………………43

4.7.1高速级受力分析………………………………………………………43

4.7.2低速级受力分析………………………………………………………43

4.8 左、右法兰轴的计算………………………………………………………44

4.8.1受力分析………………………………………………………………44

4.8.2外载荷的计算…………………………………………………………45

4.8.3右法兰轴轴头力矩的计算……………………………………………45

4.8.4左法兰轴轴头力矩的计算……………………………………………46

5电动滚筒材料选用………………………………………………………………48

5.1齿轮材料的选用……………………………………………………………48

5.2轴类及滚筒体材料…………………………………………………………49

5.2.1轴类材料………………………………………………………………49

5.2.2滚筒体材料……………………………………………………………49

5.3端盖、左右法兰轴、支座材料……………………………………………49

6电动滚筒润滑及密封……………………………………………………………50

6.1润滑油………………………………………………………………………50

6.2润滑脂………………………………………………………………………51

6.3密封装置……………………………………………………………………51

7其他零部件的校核………………………………………………………………53

7.1轴承的校核…………………………………………………………………53

7.1.1高速级行星轮轴承校核………………………………………………53

7.1.2低速级行星轮轴承校核………………………………………………53

7.1.3法兰轴与端盖的轴承寿命校核………………………………………53

7.2紧固件的校核………………………………………………………………55

7.2.1滚筒右端盖联接螺栓…………………………………………………55

7.2.2内齿圈联接螺栓………………………………………………………57

7.2.3右法兰轴与电机端盖联接螺栓………………………………………57

7.3键联接校核……………………………………………………………………58

后记…………………………………………………………………………………60

参考文献……………………………………………………………………………61

摘要

电动滚筒作为一种新型的驱动装置，已经广泛的应用于各行各业作为输送机械等设备的驱动装置。

电动滚筒的主要优点是结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转平稳、工作可靠、密封性能好、占据空间小、安装维修方便，适合在各种恶劣的环境条件下工作。它将电动机和减速器共同置于滚筒体内部，从而提高了滚筒传动的效率。

在滚筒体设计中我选用了薄形筒体的经验公式，在传动设计中我选择的是NGW型行星齿轮传动，第一级采用内齿圈固定，行星架输出，第二级采用行星架固定，内齿圈输出。行星齿轮传动中行星轮可以分担负荷，传动结构更为紧凑。为了充分发挥行星齿轮传动的优点，采用了均载机构使各个行星齿轮都能够分担载荷，以补偿不可避免的误差，降低了不均匀系数，提高承载能力。

关键字：电动滚筒,行星齿轮传动,传动比。

ABSTRACT

As a new type of driving devices, Electric Roller has been widely applied as transportation equipment such as mechanical devices driven to the various sectors.

The main advantage of the roller is Cohesive, efficient transmission and low noise, long life and smooth operation, working, reliable, good performance sealed, a small space, installation maintenance convenience, and Suitable for the harsh environment in a variety of conditions. Reducer common electric motors and machines will be placed within the body, Thus enhancing the efficiency of roller mill.

In roller I choose a thin-shaped design experience cylinder formula, in transmission design I chose NGW-planetary gear transmission. First-class I use of fixed gear, and　the　Planet-export. Second-class I Using planetary fixed, and of gear export. Planetary gear transmission can share the load of planetary round, so　transmission structure more compact. To bring into full play the advantages of planetary gear transmission and are used to set the various agencies can share the load planetary gear to compensate the inevitable errors and reducing uneven factor increase carrying capacity together.

Keywords: Electric Roller, Planetary gear transmission, Velocity ratio.

前言

高等教育应该从理论知识和实践两方面着手，提高学生的综合素质能力。在实践中我们要要有扎实的基础知识做保证，实践是对理论知识的最好巩固。而毕业设计和毕业论文就是我们在实践中的一个重要的环节。通过毕业设计，我们能够综合的运用着几年所学习的知识去分析和解决问题，并且在毕业论文的过程中，去学习怎样的梳理和运用学的知识，既是一次检验的过程，又是一次对知识的巩固的过程。

毕业设计是我在接受高等教育中的最后一次综合性的实践学习，是实现学生综合运用知识的能力，是实现培养目标、培养学生专业工作能力、提高学生综合素质的重要手段。当然，毕业设计成果的质量，也是学生毕业资格认定的一个重要依据，是对学校人才培养效果的全面检验，是学校教育教学质量评价的重要内容。

毕业设计的目的主要是：（1）培养学生创造性地综合运用所学基本理论和技能，独立完成本专业范围内工程设计或实验分析的专业工作能力；（2）学习科学的精神和创新能力；（3）学习调查研究、收集处理信息和查阅文献的能力；（4）学习语言表达和撰写科技报告（论文）的能力；（5）培养学生的效益意识、全局观念和团队协作精神。在此基础上，通过毕业设计，培养学生的整体构建设计的能力，全面的去考虑问题，帮助我们掌握工程设计中的一般产品设计的程序和方法。为我们在以后的实际工作中，能更好的解决工程实际生产中遇到的实际问题打下坚实的基础,而且还有助于我们分析问题和创造性的解决问题的能力，全面提高我们的素质。

毕业设计教学基本要求主要是通过毕业设计，将思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体，注重学生素质的全面提高，以达到培养目标的基本要求；注重培养学生严肃认真的工作态度、勤奋钻研的优良学风和独立工作能力；注重开发学生的创新精神和创造能力，实现毕业设计的教学目的。

我所选择的毕业设计题目是电动滚筒，关于电动滚筒的相关信息在绪论中将会详细讲到。电动滚筒在国民生产中的作用越来越大，其产品的主要设计方面是传动结构和整体布局的设计。在我国，电动滚筒发展较晚，但是发展很快。目前国内外以将电动滚筒广泛应用与采矿、冶金、煤炭、交通、能源、粮食、烟草、化工、建材、邮电、航空、农林、印刷、商业等各个生产建设领域。

内容简介：: 注： 1 摘要电动滚筒作为一种新型的驱动装置，已经广泛的应用于各行各业作为输送机械等设备的驱动装置。电动滚筒的主要优点是结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转平稳、工作可靠、密封性能好、占据空间小、安装维修方便，适合在各种恶劣的环境条件下工作。它将电动机和减速器共同置于滚筒体内部，从而提高了滚筒传动的效率。在滚筒体设计中我选用了薄形筒体的经验公式，在传动设计中我选择的是行星齿轮传动，第一级采用内齿圈固定，行星架输出，第二级采用行星架固定，内齿圈输出。行星齿轮传动中行星轮可以分担负荷，传动结构更为紧凑。为了充分发挥行星齿轮传动的优点，采用了均载机构使各个行星齿轮都能够分担载荷，以补偿不可避免的误差，降低了不均匀系数，提高承载能力。关键字：电动滚筒 ,行星齿轮传动 ,传动比。注： 2 s a of as as to of a in a of be of In a in of of of so To of to to 注： 1 目录前言 1 1 绪论 3 动滚筒行业与产品介绍 3 动滚筒在国民经济中的作用 6 动滚筒的发展 6 案确定 7 计参数及要求 8 2 电动滚筒功率的确定 10 动滚筒轴功率计算 10 动机功率的计算 12 择电动机 13 3 电动滚筒的主要零部件的计算 14 筒直径的确定 14 筒受力分析 14 筒体厚度的计算 18 筒体强度的验算 19 4 电动滚筒行星齿轮传动设计与校核 21 动方案 21 动比计算及分配 21 动设计计算 22 速级计算（第一级） 22 速级齿轮计算（第二级） 31 载机构 38 注： 2 轮联轴器的设计计算 38 星轮结构和行星架结构 41 星轮结构 41 星架结构 42 星传动受力分析 43 速级受力分析 43 速级受力分析 43 、右法兰轴的计算 44 力分析 44 载荷的计算 45 法兰轴轴头力矩的计算 45 法兰轴轴头力矩的计算 46 5 电动滚筒材料选用 48 轮材料的选用 48 类及滚筒体材料 49 类材料 49 筒体材料 49 盖、左右法兰轴、支座材料 49 6 电动滚筒润滑及密封 50 滑油 50 滑脂 51 封装置 51 7 其他零部件的校核 53 承的校核 53 速级行星轮轴承校核 53 注： 3 速级行星轮轴承校核 53 兰轴与端盖的轴承寿命校核 53 固件的校核 55 筒右端盖联接螺栓 55 齿圈联接螺栓 57 法兰轴与电机端盖联接螺栓 57 联接校核 58 后记 60 参考文献 61 注： 1 目录前言 1 1绪论 3 3 6 6 7 8 2电动滚筒功率的确定 10 10 12 13 3电动滚筒的主要零部件的计算 14 14 14 18 19 4电动滚筒行星齿轮传动设计与校核 21 21 21 22 一级） 22 二级） 31 38 注： 2 38 41 41 42 43 43 43 、右法兰轴的计算 44 44 45 45 46 5电动滚筒材料选用 48 48 49 49 49 右法兰轴、支座材料 49 6电动滚筒润滑及密封 50 50 51 51 7其他零部件的校核 53 53 53 注： 3 53 53 55 55 57 57 58 后记 60 参考文献 61 注： 4 摘要电动滚筒作为一种新型的驱动装置，已经广泛的应用于各行各业作为输送机械等设备的驱动装置。电动滚筒的主要优点是结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转平稳、工作可靠、密封性能好、占据空间小、安装维修方便，适合在各种恶劣的环境条件下工作。它将电动机和减速器共同置于滚筒体内部，从而提高了滚筒传动的效率。在滚筒体设计中我选用了薄形筒体的经验公式，在传动设计中我选择的是行星齿轮传动，第一级采用内齿圈固定，行星架输出，第二级采用行星架固定，内齿圈输出。行星齿轮传动中行星轮可以分担负荷，传动结构更为紧凑。为了充分发挥行星齿轮传动的优点，采用了均载机构使各个行星齿轮都能够分担载荷，以补偿不可避免的误差，降低了不均匀系数，提高承载能力。关键字：电动滚筒 ,行星齿轮传动 ,传动比。注： 5 s a of as as to of a in a of be of In a in of of of so To of to to 注： 6 前言高等教育应该从理论知识和实践两方面着手，提高学生的综合素质能力。在实践中我们要要有扎实的基础知识做保证，实践是对理论知识的最好巩固。而毕业设计和毕业论文就是我们在实践中的一个重要的环节。通过毕业设计，我们能够综合的运用着几年所学习的知识去分析和解决问题，并且在毕业论文的过程中，去学习怎样的梳理和运用学的知识，既是一次检验的过程，又是一次对知识的巩固的过程。毕业设计是我在接受高等教育中的最后一次综合性的实践学习，是实现学生综合运用知识的能力，是实现培养目标、培养学生专业工作能力、提高学生综合素质的重要手段。当然，毕业设计成果的质量，也是学生毕业资格认定的一个重要依据，是对学校人才培养效果的全面检验，是学校教育教学质量评价的重要内容。毕业设计的目的主要是：（ 1）培养学生创造性地综合运用所学基本理论和技能，独立完成本专业范围内工程设计或实验分析的专业工作能力；（ 2）学习科学的精神和创新能力；（ 3）学习调查研究、收集处理信息和查阅文献的能力；（ 4）学习语言表达和撰写科技报告（论文）的能力；（ 5）培养学生的效益意识、全局观念和团队协作精神。在此基础上，通过毕业设计，培养学生的整体构建设计的能力，全面的去考虑问题，帮助我们掌握工程设计中的一般产品设计的程序和方法。为我们在以注： 7 后的实际工作中，能更好的解决工程实际生产中遇到的实际问题打下坚实的基础 ,而且还有助于我们分析问题和创造性的解决问题的能力，全面提高我们的素质。毕业设计教学基本要求主要是通过毕业设计，将思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体，注重学生素质的全面提高，以达到培养目标的基本要求；注重培养学生严肃认真的工作态度、勤奋钻研的优良学风和独立工作能力；注重开发学生的创新精神和创造能力，实现毕业设计的教学目的。我所选择的毕业设计题目是电动滚筒，关于电动滚筒的相关信息在绪论中将会详细讲到。电动滚筒在国民生产中的作用越来越大，其产品的主要设计方面是传动结构和整体布局的设计。在我国，电动滚筒发展较晚，但是发展很快。目前国内外以将电动滚筒广泛应用与采矿、冶金、煤炭、交通、能源、粮食、烟草、化工、建材、邮电、航空、农林、印刷、商业等各个生产建设领域。由于电动滚筒的设计要求很高，设计环节较多，而且我缺乏实际经验，再加上由于国内电动滚筒的发展较晚关于电动滚筒的系统地、实际地、具有一定理论指导作用的专业书籍很少，所以在设计中存在很多的不足和疏漏，恳请老师同学指正。注： 8 1 绪论电动滚筒是一种将电动机、减速机构置于驱动滚筒内的新型驱动装置，它主要用在固定式和移动式带式输送机上，代替传统的电机、减速机在驱动滚筒之外的开式驱动装置。此外，还广泛地用在辊送输送机上做为主动辊子，用以输送成件物品。进入 80 年代以后，电动滚筒的应用场所更在日新月异地扩展。电动滚筒与传统的开式驱动装置相比，具有结构紧凑、效率高、耗能少，噪音小、寿命长、运转平稳，工作可靠、密封性好，占用场地少、安装和维修方便等优点，适合在各种环境下工作，包括粉尘大，潮湿泥泞的恶劣工作环境下工作，特殊的隔爆电动滚筒，还可以在易燃易爆的环境下工作。所以目前国内外已将电动滚筒广泛地应用于困民经济的各个领域。我国于 1961 年 5 月研制出第一台电动滚筒，比我国的带式输送机的开发和研制约晚十年，比世界上第一台电动滚筒的诞生要迟 30余年，但是从 70年代中期起，特别是进人 80年代，些行业引进了世界一流的公司电动滚筒，使电动滚筒在国内得到了迅猛发展。进入 90 年代，通过引进技术的消化、吸收和行业厂的独立研制，我国的电动滚筒，无论在品种规格，还是在性能指标注： 9 上，都已赶上或超过世界先进水平。电动滚筒行业组是“中国重型机械工业协会带式输送机专业委员会”的成员，行业组始建于 1978 年，现已发展成具有十一家成员厂，代表我国电滚筒生产水平的行业组织。该组织每年定期进行活动，内容有：技术交流、汇总信息、引进技术、制定标准等。行业组在电动滚筒生产技术赶超世界先进水平的过程中，发挥了积极作用，使小组成员厂成为我国电动滚筒生产的骨干。我国电动滚筒的行业厂日前能生产的电动滚椅的品种门类齐全、应有尽有。目前能生产的品种按电机冷却方式分： 1、油冷式电动滚筒：冷却油液不直接与电机定、转子接触。等即属这种电动滚筒。 2、油浸式电动滚筒：冷却油液直接与电机定、转子接触。引进的为这种电动滚筒。 3 风冷式电动滚筒：滚筒内吸入冷风，排出热风而冷却电机。 4、自冷式电动滚筒：不采取任何冷却方式，电机自然冷却。目前能生产的品种，按减速装置分： 1、二级或三级减速的圆柱齿轮传动的电动滚筒：功率一般在行星圆柱齿轮传动的电动滚筒：功率范围一般在 0 03、行星摆线针轮传动的电动滚筒：功率最大可达 55K 4、变速传动轴破传动的电动滚筋：功率范围在 0 03、将减速机构嚣于滚筋内的减速滚筒：减速滚筒与电动机外联 (与其它动力外联也可 )，构成一种新型的驱动滚筒，功率可达 160更大，这种减速滚筒具有传统的开式驱动如电动滚筒的双重优点。目前能生产的电动滚筒，按用途要求分： 1、通滚筒：适用于普通工作环境，包括潮湿、泥泞的工作环境。注： 10 2、适用于易、易暴环境工作，可分为电机隔爆型和滚筒隔爆型两种不同形式的隔爆电动滚筒。 3、逆止式电动滚筒：滚筒只可想要求的一个方向旋转。 4、双速、二速和无级变速的电动滚筒：双速及三速采用变极电机，无级变速采用特殊的电机或减速装置达到。 5、电磁制动电动滚筒。 6、链轮滚筒：有单链轮和双链轮之分。 7、其他特殊用途的电动滚筒：有过热保护滚筒、不锈耐蚀滚筒、锥形滚筒。简体表面包胶或涂层的滚筒，以及 220/380伏， 380/660伏， 500压或变频滚筒等等。按以上三种不同分类的滚筒，再进行互相组合，行业厂可生产的电动滚筒品种可达 108 200种。目前，电动滚筒行业厂可生产的电动滚筒，基本参数范围为： 1、功率 ( 0 03,0 06, 12， 0 25， 075，11， 15， 2,30,37， 45,55， 75,90,110,162、带速 (m s)： 0 05,0 08， 0 10,0 13， 0 16,0 20,0。 25,0 32，0 40,0 50,0 60,0 80,1 00， 1 25， 1 60,2 00,2 50， 3 15， 4 0 或更高。 3、筒长 ( 200,250,300,350， 2350， 2 400(每 50一档 ) 由这些基本参数组合，电动滚筒行业厂可生产出数千种规格以上的各式电动滚筒，已远远超出世界任何一个工厂甚至于任何一个国家可以生产的规格范围。行业厂生产的电动滚筒在性能指标上已经赶上世界先进水平。有的品种规格甚注： 11 至超过当前世界水平，例如：可以制造噪音低于 60)的电动滚筒；电机绝缘等级在 B 级， F 级， H 级甚至湿热带使用的电动滚筒；电动滚筒的无故障工作时间可达 20000 小时以上，密封等级为电动滚筒，这些性能完全可与国外一流产品相媲美。所以我国从舶年代起小量出口，发展到今天已开始批量出口。我国的电动滚筒，将要以规格品种齐全、性能良好和价格上的优势，改变了世界电动滚筒市场的格局。随着现代工业的发展，电动滚筒作为主动辊子已经广泛的应用于各种生产线中，电动滚筒的优点也不断的凸现出来。由于电动滚筒具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转平稳、工作可靠、密封性好、占用空间小、安装维修方便等优点，并且适合各种恶劣的环境条件下工作。电动滚筒的设计制造技术也在不断的提高，制造的材料也在不断的改善，高新技术不断的引入，电动滚筒的应用范围必将越来越广泛，电动滚筒在国民经济中的作用将更大。国内发展概况：我国最早使用电动滚筒式在 20 世纪 40 年代。当时的北京石景山发电厂煤仓进口的配煤移动式带式输送机，就随机引进了电动滚筒。到 20 年代，电动滚筒被陆续的从国外引进，使用效果良好，其优越的性能也逐渐被认识。从 20 世纪 50 年代，我国开始自主研制开发电动滚筒。 1959 年当时的天津市皮带机厂开始收集电动滚筒的有关资料， 1961 年试制出我国第一台油冷式电动滚筒， 1964年 5 月完成了的规格数为 153种，能够满足当时我国带式输送机的基本要求。注： 12 随着我国的输送机行业的发展，对电动滚筒的要求越来越高。到了 20 世纪后期，国外的电动滚筒制造技术的引进，促进了我国电动滚筒的蓬勃发展， 1989年，着手制定了统一的标准 7330 国外发展概况： 20 世纪 30年代末，德国首先研制成功了自然风冷式电动滚筒。从这个时候起，使用的电动机为定子旋转的集流环式异步电动机。稍后，油冷式电动滚筒陆续研制成功并投入使用，随着电动机技术的发展，不断地提高着电动滚筒的技术。世界上除我国之外已有的比较知名的生产电动滚筒的厂家有数十家。在这些公司中，有的公司的年生产量可以高达四万台不同规格、大小的电动滚筒。在西欧、北美多为油浸式齿轮传动的电动滚筒，而自然风冷和油冷式电动滚筒较少。自然风冷式电动滚筒一般用在食品工业及生产线上。所有各大洲主要生产电动滚筒的厂家包括我国在内，目前各种电动滚筒的总年产量在 4050万台。电动滚筒的类型很多 ,按结构的不同可分为：外装式，内装式 ;按电动滚筒的传动部分的不同，又可分为：定轴式的 ,摆线式的 ,行星式的 ,其中 ,行星式的又有不同的种类 ,可分为单级 ,双级 ,多级 ,还分为 23K、由于渐开线行星齿轮动与普通定轴传动相比较具有承载能力大 ,体积小 ,效率传高 ,重量轻 ,传动比大 ,噪声小 ,可靠性高 ,寿命长便于维修通过行星传动可以把能量由一根主动轴传给若干根从动轴 ,这些从动轴的角速度的关系在工作时刻变化。研究指出，统一制造精度下行星传动比定轴线固定起来 ,载荷一般沿齿宽分布的较好。但设计行传动时 ,正确地选择结构布置的意义远比设计普通定轴传动的大但可能丧失在轮外廓尺寸和重量方面的优点甚至可能得到不利于使用的传动。注： 13 所以，在设计中选择了行星式传动方案。在行星式传动机构中，按齿轮啮合方式分还可细分为 , , ,用的二级传动方案有：由内外啮合和公用行星轮组成。结构简单、轴向尺寸小、工艺性好、效率高，然而传动比小，但能多级串联成传动比较大的轮系。所以，成为动力传动中应用最多、传递功率最大的一种行星传动。由一对内啮合和一对外啮合齿轮组成。由于把行星轮作成双联齿轮，使其为双排外啮合而没有公用齿轮，与相比，传动范围大、效率相仿、结构复杂、工艺性差。有双排两对外啮合齿轮组成。突出的特点就是能通过调整四个齿轮的齿数，轻而易举地得到很大的传动比。但效率很低且随传动比的增加减小 . 经过一系列的综合比较，最后选择的方案是：内装式设计参数 :机长 :100m;带宽 :1000m;带速 :s;输送量 :400t/h;输送高度 :5m 设计要求： 1、毕业设计（论文）必须由学生本人在教师指导下完成。 2、毕业设计（论文）的选题应结合教师科研课题或现场实际。 3、毕业设计（论文）说明书格式：中英文摘要、前言、目录、主要内容、结束语、参考文献和外文资料翻译。毕业设计（论文）摘要应概述本文的要点和主要结论。毕业设计（论文）前言必须清楚的阐述本文的目的、意义和要解决的问题。毕业设计（论文）主要内容和结果应着重叙述本人的研究工作和获得的结果，注： 14 包括理论分析、实验、计算、结果和讨论。叙述要简明（必要的详细推导、详细数据列入附录），结论要明确并要有根据。毕业设计说明书字数： 2万字；论文字数： 2 毕业设计（论文）外文资料翻译 3000 汉字以上，原文不能为书上内容，必须是英文论文。 4、毕业设计（论文）图纸除一张一号零件图手绘外，其余全部用计算机绘图，毕业设计总图量折合 0号图纸 3张以上。 5、毕业设计（论文）对所研究的课题应有新的见解。 6、学生在毕业设计（论文）期间，应态度端正，积极主动，刻苦认真，并按时保质保量完成设计任务。注： 15 2 电动滚筒功率的确定目前，世界各国对于输送机械驱动功率的计算公式各不相同。而电动滚筒功率是选择电动滚筒的主要参数之一。如何正确的、合理的、迅速的计算和选取，是保证输送机械正常工作的关键，也是电动滚筒设计人员一直关心和必须掌握的问题。由于各种功率的计算公式不尽相同，相互间有一定的差异，而且比较麻烦，为此，综合考虑并结合现有的实际应用，参考有关书籍资料，对比以往的计算方法，推导并简化成以下功率计算公式。动滚筒传动轴功率电动滚筒上的轴功率取决于其所需要的圆周力和输送带速。则有： 1000（（ 2 式中圆周力， N； v 带速， m/s；由于 N n F F ，则： ()1000H N n F F v （（ 2 式中 1P、2P、3料水平输送功率、物料垂直提升功率；4 为了简化再令注： 16 4 10002 3 67mG v f （则： P+2P+3P+4P（ 2 =1 3 67mG v f 3672 3 67mG v f = ( 3 . 6 )3 6 7 3 6 7mC HG v Q（式中 L 输送机长， m； H 物料垂直提升高度， m； Q 输送量， t/h； f 托辊阻力系数；输送机旋转零部件的质量， kg/m； 1C 修正系数； 2C 修正系数； C 综合修正系数。经过分析，上述公式由于设计时对于其各参数取值的不同带来一定的偏差，为了消除这些不足，结合一些实际的应用再进行修正，得出以下计算公式。修正如下系数 f，根据实践经验取 f=合修正系数 C ，这里取 C =1+40/L. 输送机旋转零部件质量里取0（ B 3100）代入得 0 . 3 6 ( 4 0 L ) ( B 3 0 0 4 0 + L Q 0 . 0 0 2 7 3 Q 0 0 0 1 0 0 0 0v ）（）（注： 17 式中 B 输送带宽度， m。将已知数据代入上式 L=100m， B=1000v=s， Q=400t/h， H=5m 0 . 3 6 ( 4 0 1 0 0 ) ( 1 0 0 0 3 0 0 1 6 4 0 + 1 0 0 4 0 0 0 . 0 0 2 7 3 4 0 0 51 0 0 0 0 1 0 0 0 0 ） . （）（输送机功率的表达式为 P /（（ 2 式中电机功率，输送机所需要的轴功率，总机械效率。由于电动滚筒比一般传动机构至少要少两个连轴器，因此考虑总效率时只需要考虑电动滚筒的机械效率1和滚筒的表面效率2。采用光面滚筒，取1= =以（电动机的特点是型号多、结构复杂，功率范围变化大，： 18 冷式笼型三相异步电动机，是最新设计的基本系列，符合有高效、节能，启动转矩大，噪声低，振动小，可靠性高，使用维修方便的特点。此处选择电动机型号为：，转速为 970/率为 37 注： 19 3 电动滚筒的主要零部件的计算滚筒体是电动滚筒的关键部件之一，它直接的承担了运输机的动力传递和输送带的改向等作用，滚筒体工作时承受的是一种复杂的交变复合力，它的主要破坏来自疲劳和磨损，所以滚筒体的合理设计也关系到电动滚筒甚至运输机安全性和可靠性。一般来说滚筒直径是根据胶带形式、胶带强度、胶带紧边和松边张力以及滚筒类型来确定。当时电动滚筒进行选型和计算时，确定了功率、带速和带宽之后，其所需电动滚筒最小直径 D，其所需要的直径 D= （（ 3 式中 e 输送带芯层厚度或者钢绳直径，处取 e= c 系数，此处选择钢芯绳，取 c=145。 D=435径送机经常使用输送带允许最大拉力的 60%100%，所以选择 D=630 滚筒体视作简支梁，两端支撑的端盖在水平面内及垂直面内均为铰支。作用在筒体上的载荷有输送带对滚筒的张力 F、圆周驱动力下图所示。以及输送带横向位移产生的轴向力，该力与前两项力相比数值较小，故忽略不计，电动滚筒筒受力分析如图：注： 20 图 3F滚筒上紧边张力， N； 2F 滚筒上松边张力， N； F滚筒上平均输送带张力， N； F=0122 3 式中允许过载系数，通常取圆周驱动力， N。因为 F 2F e则有： 1F=（）（ 3 式中输送带与滚筒间的摩擦系数，按潮湿空气运行取 = 滚筒的圆包角，取 =200。由此得 e 注： 21 则1F、2 1F=2N）（ 3 2F=N）（ 3 从而得到平均张力的计算式： F= 1202N）（ 3 如图，滚筒所受的扭矩为3M： 3M=200 M) （ 3 式中 D 滚筒直径， m；圆周驱动力， N； P 功率， v 带速， m/s。在图中，滚筒所受的弯矩为 M，设输送带平均张力 F 沿滚筒长度 L 均匀的分布在滚筒上，则滚筒单位长度上受的力 q=F/l. 因此， 2m a x 0 . 1 2 58 2 4q l F l g （ 3 式中： l为滚筒长度， m。根据第四强度理论，合成弯矩 22334 M（ 3 或者合成应力h写成： 223h （ 3 注： 22 式中：弯矩作用下的正应力， 2N 扭矩作用下的剪切应力， 2N 许用应力。按第四强度理论，取 2 通常电动滚筒体均为制造，其s 235许用应力而 2 （ 3 332 2 （ 3 式中： W抗弯矩模量，对于内径为 d，外经为 D 的电动滚筒，其抗弯矩模量按圆柱理论选取： 20 . 1 9 6 316W R t R R t 3因此 25 . 0 9 3 t 2 （ 3 3322 . 5 4 7 t 2 （ 3 式中 R筒体的平均半径， t筒体的厚度，其他符号意义同前。根据中长壳的理论验算壳体和允许临界载荷c及c： 2115 3 (1 )2 （ 3 注： 23 20 . 9 0 415 ( / ) 2N （ 3 式中 E钢的弹性模量，取 E 206000 泊松比，对于， l筒体长度，系数， 0 0 其他符号意义同前。电动滚筒的轴一般不旋转，只起支撑和承受反力矩的作用，其失效机制与首先破坏部分与输送机的传动滚筒不同，电动滚筒的破坏主要是磨损破坏，有的筒体磨穿也还在使用。根据以上情况，电动滚筒多采用薄筒皮结构，必要时，筒体表面再加所需要的各种覆盖包覆层，减少直接磨损，提高筒体的使用寿命。所以下面推荐的筒体厚度计算，是根据多年的国内外实践经验，尽量采用了薄形筒体的经验计算公式。由于受力分析中得出 22 222 ( 0 . 0 3 8 8 0 . 1 8 7 5 )uF （ 3 即 22 2 22( 0 . 1 9 6 3 ) ( 0 . 0 3 8 8 0 . 1 8 7 5 )l D整理后滚筒厚度计算式为： 2225 0 9 4 . 2 4 0 . 0 3 8 8 0 . 1 8 7 5Pt l （ 3 式中 P功率，注： 24 v带速， m/s； l筒长， D 滚筒直径，许用应力， 2N 这里取 4s，对于，s 235 2N 所以， N 通常电动滚筒筒体均用板或钢管制造，则有 2228 6 . 7 1 0 . 0 3 8 8 0 . 1 8 7 5Pt l 有 222228 6 . 7 1 0 . 0 3 8 8 1 0 0 0 0 . 1 8 7 5 6 3 01 . 6 3 1 5t 际取 t 6因为功率 P 22速 v s，筒长 l 1000径 D 630 筒体厚度 t 6 圆周驱动力 221 0 0 0 1 0 0 0 1 3 7 5 01 . 6u PF v N 紧边张力 1 2 2 13750 27500N 松边张力 2 13750N 平均张力 F 13750 矩 3 2u 13750 315 310 m 滚筒弯矩 m a x 0 . 1 2 524 lg 1 m 注： 25 正应力 3222 7 0 7 . 0 3 1 05 . 0 9 3 5 . 0 9 3 2 3 . 1 5 83 1 5 6 2N 剪切应力 3224 3 3 1 . 2 5 1 0 0 02 . 5 4 7 2 . 5 4 7 1 8 . 5 3 03 1 5 6 2根据第四强度理论，合成应力为： 2 2 2 23 2 3 . 1 5 8 1 8 . 5 3 0 3 9 . 5 7 7h 245 号钢许用应力为 1 5 6 则有， 1 5 6 . 7 注： 26 4 电动滚筒行星齿轮传动设计与校核传动部分设计采用的方案为：第一级为二级为 (1) 计算传动比 i 1 0 . 6 3 9 7 0 1 9 . 9 9 86 0 6 0 1 . 6v 因为行星轮数目时，传动比范围只有选用两级行星齿轮传动。 (2) 动比的分配：分配原则：各级传动等强度，获得最小的外型尺寸。在两级行星齿轮传动中，用角标 1 表示高速级的参数，用角标 2 表示低速级的参数。取高速级与低速级外啮合齿轮材料硬度相同，则行星轮数目，齿面工作硬化系数速级内齿轮分度圆直径，并取，取载荷布均匀系数取齿宽系数 = 因为动载系数触强度计算的齿向载荷分布系数接触强度计算的寿注： 27 命系数 1 H 1 N 2V 2 H 2 N 1K K Z为取 V 1 H 1 N 2V 2 H 2 N 1K K Z= 所以 A= 2s 1 d 2 C 1 V 1 H 1 N 2 W 2 H l

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