设备传送机设计任务书.doc

设备传送机设计任务书一、设计课题： 一、传动方案拟定设计带式运输机传动装置，其简图如图所示。 电动机的高速输出首先通过带传动减速一次后，再经一级斜齿圆柱齿轮减速器减速，减速器的输出轴通过联轴器与凸轮轴相联。 已知:凸轮的转速n（r/min）、凸轮的输出功率P（kw）；数据编号123456凸轮的转速n（r/min）4555657595105凸轮的输出功率P（kw）1.71.82.152.4533.2 本次设计为第五组数据二、电动机选择1、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、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：da (kw) 由电动机至运输带的传动总效率为：总=式中：1、2、3、4、分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取=0.96，0.98，0.97，.则：总=0.960.980.970.97 =0.85所以：电机所需的工作功率：da =3/0.85=3.53KW3、确定电动机转速 输出轴的转速为95r/min根据手册表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=3。取带传动比= 。则总传动比理论范围为：a0。故电动机转速的可选范为 Nd=Ian卷筒 =(620)95 =5701900r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min根据容量和转速，选择Y112M-4电机 功率为4KW,转速为1440r/min三、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=1440/95=15.16总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i （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： 根据指导书P7表1，取i0=3.2（普通V带 i=24）因为：iai0i所以：iiai015.16/3.2=4.7四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，.以及i0,i1，.为相邻两轴间的传动比01，12，.为相邻两轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率 （KW）T，T，.为各轴的输入转矩 （Nm）n,n,.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： 轴：n=nm/ i0=1440/3.2=450 （r/min）轴：n= n/ i1 =450/4.7=95r/min 卷筒轴：n= n（2）计算各轴的功率：轴： P=Pd01 =Pd1=3.530.96=3.39（KW）轴： P= P12= P23 =3.390.980.97 =3.22（KW）凸轮轴： P= P4=0.97= P4 =3.220.97=3.13KW）计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=95503.39/1440=22.5Nm轴： T= Tdi001= Tdi01=22.53.20.96=69 Nm 轴： T= Ti112= Ti124 =694.70.980.97=308.2Nm凸轮轴输入轴转矩：T = T4 =299Nm计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P轴承=3.390.98=3.32 KWP= P轴承=3.220.98=3.16 KW计算各轴的输出转矩：由于轴的输出转矩分别为输入转矩乘以轴承效率：则：T= T轴承=690.98=67.6NmT = T轴承 =308.20.98=302Nm由指导书的表1得到：1=0.962=0.983=0.974=0.97i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率为0.980.995在本设计中取0.98综合以上数据，得表如下：轴名效率P （KW）转矩T （Nm）转速nr/min传动比 i效率输入输出输入输出电动机轴4.514403.20.96轴3.393.326967.64504.70.95轴3.223.16308.2302951.000.97凸轮轴2.9929995五. V带的设计 （1）选择普通V带型号 由PC=KAP=1.13.53=3.88（ KW） 方案1：取A型V带 确定带轮的基准直径，并验算带速： 则取小带轮 d1=100mmd2=n1d1(1-)/n2=id1(1-) =3.2100(1-0.02)=313.6mm 由表9-2取d2=300mm (虽使n2略有减少，但其误差小于5%，故允许) 带速验算： V=n1d1/（100060）由课本P134表9-5查得KA=1.1 由课本P132表9-2得，推荐的A型小带轮基准直径为75mm125mm =1440100/（100060） =7.536 m/s 介于525m/s范围内，故合适 确定带长和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（100+300）a02（100+300） 280 a0800 初定中心距a0=500 ，则带长为 L0=2a0+（d1+d2）+（d2-d1）2/(4a0) =2500+（100+300）/2+（300-100）2/(4500) =1648 mm 由表9-3选用Ld=1400 mm的实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2=500+(1400-1648)/2=376 mm 验算小带轮上的包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a =180-(300-100)57.3/376=149.5120 合适 确定带的根数 Z=PC/（(P0+P0)KLK） =3.88/（0.95+0.11）0.960.95） = 3.98 故要取4根A型V带 由机械设计书表9-4查得P0=0.95由表9-6查得P0=0.11 由表9-7查得K=0.95由表9-3查得KL=0.96由机械设计书d0dHL表9-4查得P0=2.08由表9-6查得P0=0.30 由表9-7查得K=0.95由表9-3查得KL=1.00带轮示意图如下：S1斜度1:25SS2drdkdhddaLBS2六、齿轮传动的设计：(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮的材料为45号钢调质，齿面硬度为250HBS，大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为200HBS。齿轮精度初选8级(2)、初选主要参数 Z1=29 ，u=4.7 Z2=Z1u=204.7=90 （3）按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径 d1 确定各参数值 载荷系数 查课本表6-6 取K=1.2 小齿轮名义转矩T1=9.55106P/n1=9.551063.39/450 =0.72105 Nmm 材料弹性影响系数 由课本表6-7 ZE=189.8 区域系数 ZH=2.5 重合度系数t=1.88-3.2（1/Z1+1/Z2） =1.88-3.2（1/19+1/90）=1.69 Z= 许用应力 查课本图6-21（a） 查表6-8 按一般可靠要求取SH=1 则 取两式计算中的较小值，即H=560Mpa于是 d1 = =44.68 mm (4)确定模数 m=d1/Z144.68/20=2.35 取标准模数值 m=2.5(5) 按齿根弯曲疲劳强度校核计算 校核式中 小轮分度圆直径d1=mZ=2.519=47.5mm齿轮啮合宽度b=dd1 =1.047.5=47.5mm圆整为50mm复合齿轮系数 YFS1=4.38 YFS2=3.95重合度系数Y=0.25+0