带式运输机传动装置.doc

一、机械设计课程设计任务书 设计题目：带式运输机传动装置一 总体布置简图 1电动机；2联轴器；3齿轮减速器；4带式运输机；5卷筒； 二 工作条件： 运输机双班制工作，连续单向运转，有轻微震动，小批量生产 ，载荷平稳，空载起动，使用期8年，运输带速度允许误差为5%。三 原始数据 已知道条件题号1运输带工作拉力F/N1100运输带工作速度v/（m/s）1.50卷筒直径D（mm）250使用年限8四、设计工作量1. 设计说明书一份2. 减速器装配图1张3. 减速器零件图2张二、传动方案的拟定及说明1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。2、分析传动方案：此传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。另外，该方案的电机不会与箱体发生干涉。三、电动机的选择 ：1电动机类型和结构的选择 根据电动机工作环境和电源条件，先用一般用途的Y（Y100L2-4）系列三相异步电动机，它为卧式封闭结构2电动机功率的选择 由表12-8查得V带传动、滚子轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒的效率分别为 （1） 工作机所需功率:工作机所需的输入功率： （2） 电动机的输出功率 即 从表19-1中可选额定功率为2.2kW的电动机。3确定电动机转速卷筒轴转速为按表2-1、2-2推荐的传动比合理范围，取V带传动比=24，圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=46。则总传动比理时范围为=824。故电动机转速的可选范围为=（824）115=9202760r/min符合这一范围的同步转速有1000r/min和1500r/min两种。根据相同容量的两种转速，从表19-1中查出其中两个电动机型号，再将总传动比合理分配给V带传动和见俗气，就得到两种传动比方案。方案电动机型号额定功率电动机转速r/min电动机质量kg 传动装置的传动比同步满载总传动比V带减速器1Y112M-62.210009606310.51.862Y100L1-42.2150014203815.62.66 综合考虑多方面因素，选择第 2种方案，即选电动机型号为Y100L1-4则电动机的技术参数如下表，型号额定功率kW满载时启动电流（额定电流）启动转（距额定转距）最大转距(额定转距）转速r/min电流A效率 功率因素Y100L1-42.21420990.8122.22.2 Y100L1-4型电动机主要外形和安装尺寸中心高H外形尺寸LHD底角安装尺寸AB底角螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FG1002392452542541528608214电动机型号的确定 由表191查出电动机型号为Y100L1-4,其额定功率为2.2kW，满载转速1420r/min。基本符合题目所需的要求 5、传动装置的总传动比及其分配 1计算总传动比 由电动机的满载转速和工作机主动轴转速可确定传动装置应有的总传动比为：2合理分配各级传动比 1）据指导书表2-2，取齿轮i=5（圆柱齿轮传动单级减速器i=46合理） （2）因为 所以 按表2-1推荐的传动比合理范围，带的传动比为2.46，在24的范围内，故符合要求。四.计算传动装置的运动和动力参数1计算各轴转速2计算各轴的输入功率按指导书公式计算各轴的输入功率得因为电动机的功率为 1轴 2轴 3轴(卷筒轴) 3计算各轴的输入转矩按指导书公式计算各轴的输入转矩。电动机轴输出转矩1轴输入转矩 2轴输入转矩 3轴（卷筒）输入转 运动和动力参数计算结果整理后填入表轴名功率P（kW）转矩T（Nm）转速n（r/min）传动比i效率电动机轴2.0914.114202.460.961轴1.9932.9577.250.952轴1.91158.1115.410.96卷筒轴1.85153.1115.4五、 传动件的设计计算1.皮带轮传动的设计计算 已知：普通V带，电动机功率P=2.2KW，转速n=1420r/min，传动比为i=2.46，每天工作16小时（双班制）。(1) 确定计算功率Pc由课本（机械设计基础 第五版 杨可桢、程光蕴、李仲生主编 高等教育出版社出版）表13-8查得：KA=1.3 Pc=KAP=1.32.2=2.9KW (2) 选择普通V带截型根据Pc和n由课本图13-15得：选用A型带(3) 确定带轮基准直径，并验算带速1）初选小带轮的基准直径d1，由表13-9，取小带轮的基准直径d1=75mm2）验算带速V=（d1n）/（601000）=3.14*75*1420/（60*1000）=5.57因为5m/sV1.215齿轮端面与内箱壁距离12箱盖，箱座肋厚8.5轴承端盖外径+（55.5）97（1轴）125（2轴）轴承旁联结螺栓距离97（1轴）125（2轴）十一、设计小结本设计的优点：本设计的传动方案满足机器的性能要求，工作可靠，传动效率较高，成本较低。所选的封闭式Y型系列三相异步电动机效率高、工作可靠、尺寸和质量小，价格低，结构简单，维护方便，启动性能好。减速器箱体采用剖分式结构，有利于箱体内部各部件的装拆。箱体外形简单、整齐。箱体材料采用HT150，铸造性能和加工性好，成本低。箱体上设置了一系列附件，以便减速器润滑池注油、排油、检查油面高度和装拆、检修等减速器内外部的传动零件都满足所要求的强度要求。所选弹性注销联轴器具有缓冲、吸振作用。轴的结构设计成阶梯轴，满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零件的装拆。所选圆锥滚子轴承能够同时承受较大的径向、轴向联接在和，承载能力较大。内外圈可分离，装拆方便。安装方式采用正装，减小了轴的弯矩。而且跟轴的寿命相近，所以大家的检修期相近，减少装拆次数。本设计的缺点：本设计方案工作寿命短，环境适应性差。为了得到总的传动比较小，使得选用的电动机选择昂贵的。滚动轴承抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命较短。所选两对轴承虽都满足强度及使用寿命要求，但大轴承使用寿命远大于小轴承的，所以大轴承可以适当选取寿命与小轴承相近而又满足强度和使用寿命要求的轴承型号所以我们选了角接触类的轴承。在传动的过程中产生较大的转矩和弯矩，降低减速器的使用寿命。因为毡圈的管径选取过大，所以要特别主要密封的问题。十二、参考资料1. 杨可桢，程光蕴，李仲生主编， 机械设计基础（第五版）. 北京： 高等教育出版社，20062.