带式输送机传动装置说明书一篇

设计计算及说明结果一、设计任务书11传动方案示意图图一、传动方案简图12原始数据传送带拉力FKN传送带速度VM/S滚筒直径D（MM）241648013工作条件两班制，使用年限为10年（每年300个工作日），连续单向于运转，工作时有轻微振动，小批量生产，输送机工作轴转速允许误差为。514设计内容1、传动系统方案的分析；2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；3、传动零件的设计计算；4、轴的设计计算；5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；6、键联接和联轴器的选择及校核；7、减速器箱体，润滑及附件的设计；8、装配图和零件图的设计；9、设计小结；10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。其减速器的传动比为815，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。设计计算及说明结果2电动机的选择和传动装置的运动和动力参数21电动机的选择211电动机类型和结构型式根据直流电动机需直流电源，结构复杂，成本高且一般车间都接有三相交流电，所以选用三相交流电动机。又由于Y系列笼型三相异步交流电动机其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、起动性能较好、价格低等优点均能满足工作条件和使用条件。根据需要运送型砂，为防止型砂等杂物掉入电动机，故选用封闭式电动机。根据本装置的安装需要和防护要求，采用卧式封闭型电动机。YIP44笼型封闭自扇冷式电动机,具有防止灰尘或其他杂物侵入之特点。故优先选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机。212选择电动机容量1工作机所需功率PW工作机所需功率及所需的转速WNKWVF10/R/MIND6R/MIN693480106DNWKW4VFP2由电动机至工作机的总效率N4321带传动V带的效率0961一对滚动轴承的效率0992圆柱齿轮传动的效率0983一对锥齿轮传动的效率0974联轴器的效率0995870980960343213电动机所需的输出功率DPR/MIN693WNKW4P870设计计算及说明结果KW74850WDP4确定电动机的额定功率PED又PEDPD取PED55KW213电动机额定转速的选择WLHVDNIN式中电动机转速DNIVV带的传动比高速齿轮的传动比H低速齿轮的传动比LI工作机的转速WN展开式双级圆柱齿轮减速器传动比936LHI推荐V带传动比24IV69346932WLHVDNIN114642917136R/MIN214确定电动机的型号一般同步转速取1000R/MIN或1500R/MIN的电动机。初选方案表21电动机型号额定功率KW同步转速R/MIN最大转矩额定转矩满载转速R/MIN质量KGY132S455150023144068215电动机的主要参数（1）电动机的主要技术数据KW74DPKW5ED设计计算及说明结果表22（2）电动机的外形示意图图21Y型三相异步电动机（3）电动机的安装尺寸表（单位MM）表23电动机型号额定功率KW同步转速R/MIN最大转矩额定转矩满载转速R/MIN质量KGY132S455150023144068设计计算及说明结果电机型号Y132S22总传动比的确定及各级传动比的分配221理论总传动比I37265410WMNINM电动机满载转速222各级传动比的分配1V带传动的理论传动比VI初取3VI2两级齿轮传动的传动比79826VLHI3齿轮传动中，高低速级理论传动比的分配取，可使两极大齿轮直径相近，浸油深度接近，有利于浸LHI油润滑。同时还可以使传动装置外廓尺寸紧凑，减小减速器的轮廓尺寸。但过大，有可能会使高速极大齿轮与低速级轴发生干涉碰HI撞。所以必须合理分配传动比，一般可在中取，要413LHII求D2LD2H2030MM。（由2P9图22）取，又35，381LHII798LHIHI52LI23各轴转速，转矩与输入功率231各轴理论转速设定电动机轴为0轴高速轴为轴中间轴为轴低速轴为轴1电动机R/MIN140MDN尺寸型号HABCDEFGDGADACHDL132216140893880108332101353154753726I3VI,798LHI53HI2LR/MIN140DNMIN/480RNR/MIN16设计计算及说明结果2轴R/MIM48031VDIN3轴R/MIN6VI4轴R/MIN45210LIN232各轴的输入功率1电动机KW5DP2轴KW25901D3轴KW01878532P4轴KW联324901233各轴的理论转矩1电动DNPTMN4106832轴NMM8256653轴NMM160910596NPT510924轴NMM4856657234各轴运动和动力参数汇总表R/MIN64NKWPD5KW2KP0185W4DT410683NMM5104NMMT51092NMM510897NMM设计计算及说明结果表243、传动设计31V带传动设计311原始数据电动机功率KW5DP电动机转速R/MIN140NV带理论传动比3VI单班制、工作机为带式运输机312设计计算（1）确定计算功率PCAPCAKAPD根据单班制工作，即每天工作8小时，工作机为带式运输机，查得工作系数KA125PCAKAPD125556875KW（2）选取普通V带带型根据PCA，ND确定选用普通V带A型。（3）确定带轮基准直径DD1和DD2轴号理论转速（R/MIN）输入功率（KW）输入转矩NMM传动比电动轴14405536481043高速轴480522510410535中间轴16050182995105低速轴644818718910525PCA6875KWA型普通V带140MM1DV1056M/SDD2450MM设计计算及说明结果A初选小带轮基准直径140MM1DB验算带速5M/S取LD2000MM计算实际中心距AMLAD512239740520（5）验算主轮上的包角13571802AD90145240主动轮上的包角合适（6）计算V带的根数ZLCAKPZ0A500MM145Z3设计计算及说明结果P0基本额定功率得P0228P0额定功率的增量P0017包角修正系数得091KK长度系数得103LL299LCAZ0328756取Z3根（7）计算预紧力F02015QVKZVPCAQV带单位长度质量Q010KG/M2MIN05VVFCA2610926138750200N应使带的实际出拉力MIN0F（8）计算作用在轴上的压轴力FP1145N215SIN8732SIN210MIN0ZFVP314带传动主要参数汇总表表31带型LDMMZDD1MMDD2MMAMMF0NFPNA200031404505122001145313带轮材料及结构（1）带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200F0200N1145NP设计计算及说明结果2带轮的结构带轮的结构形式为孔板式，轮槽槽型B型32高速级齿轮传动设计321原始数据输入转矩NMMT5104小齿轮转速480R/MININ齿数比3HI由电动机单班制工作、工作寿命为5年、工作机为带式运输机、轻微振动。（设每年工作日为300天）322设计计算一选齿轮类、精度等级、材料及齿数1为提高传动平稳性及强度，选用斜齿圆柱齿轮；2因为运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度；3为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动小齿轮材料45号钢调质HBS1280接触疲劳强度极限MPA5701LIMH弯曲疲劳强度极限MPA4FE大齿轮材料45号钢正火HBS2240接触疲劳强度极限MPA02LIMH弯曲疲劳强度极限MPA3FE4初选小齿轮齿数41Z大齿轮齿数Z2Z1243584HI5初选螺旋角T二按齿面接触强度设计计算公式设计计算及说明结果MM32112HEDTTZUTK1确定公式内的各计算参数数值初选载荷系数6T小齿轮传递的转矩NMM51104T齿宽系数D材料的弹性影响系数MPA1/289EZ区域系数432H，78010612应力循环次数53081401HJLNN856381297HI接触疲劳寿命系数501HNK12HN接触疲劳许用应力取安全系数SMPAHNH541791LIM1SK02LI2MPAAH4931754521取MPA7502计算（1）试算小齿轮分度圆直径TD1322HEDTTZTKMPAH75406255MMTD1157M/SVB6255MM253MMNTMH57MMB/H11设计计算及说明结果325754081936810426255MM（2）计算圆周速度157M/S10652106NDVT（3）计算齿宽B及模数MNTMM1TD5324COS52COSZMNTHNT752B/H11（4）计算纵向重合度90314213803180TGTGZD（5）计算载荷系数HVAHKK1）使用系数A根据电动机驱动得2512）动载系数V根据V157M/S、7级精度061VK3）按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数HK根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、1、MM，得1422D562BH4）按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数F根据B/H11、421K351FK5）齿向载荷分配系数、HF假设，根据7级精度，软MNBTA/10/齿面传动，得41FHK125106141422264HVA（6）按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径1D264HK7391MM1DK25设计计算及说明结果MKDTHT91736/4256/331三按齿根弯曲强度设计3MAX21COSFSADNYZYTM1确定计算参数（1）计算载荷系数K5231406251FVA（2）螺旋角影响系数Y根据纵向重合系数，得9088Y（3）弯曲疲劳系数KFN得9201FNK802FN（4）计算弯曲疲劳许用应力F取弯曲疲劳安全系数S14得MPASFENF142894191K307022（5）计算当量齿数ZV，614COS331ZV，9582（6）查取齿型系数YF应力校正系数YS得5921FAY2698FA6S73512S（7）计算大小齿轮的并加以比较AF041FSAY206MMMN设计计算及说明结果01892FSAY比较7391MM314COS5291NMZD26317MM024计算齿轮宽度B7482MM82741DB圆整后75MM80MM21六验算NDTFT278074051根据电动机驱动得2512动载系数V根据V077M/S7级精度80VK3按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数HK根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、1MM，得1429D92BHK4按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数F2222HK99MM3DK189设计计算及说明结果根据B/H1284291HK351F5齿向载荷分配系数、F假设，根据7级精度，软MNBTA/0/齿面传动，得41FHK125081414292HVA6）按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径1D99MM3361/29/THTD三按齿根弯曲强度设计3MAX23COSFSADNYZYKTM1确定计算参数（1）计算载荷系数K89135480251FVA（2）螺旋角影响系数Y根据纵向重合系数，得088Y（3）弯曲疲劳系数KFN得903FN9204FN（4）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S14得MPASFENF8624133K90944（5）计算当量齿数ZV，6531COS283ZV，7034（6）查取齿型系数YF应力校正系数YS得25MMMN设计计算及说明结果523FAY274FAY61S631S（7）计算大小齿轮的并加以比较AF0453FSAY184比较取A0110MNPD4768133MIN由于需要考虑轴上的键槽放大,D050MM61IN设计计算及说明结果段轴需与联轴器连接，为使该段直径与连轴器的孔径相适应，所以需同时选用连轴器，又由于本减速器属于中小型减速器，其输出轴与工作机轴的轴线偏移不大。其次为了能够使传送平稳，所以必须使传送装置具有缓冲，吸振的特性。因此选用弹性柱销联轴器。得TKACA得工作情况系数15A得选用LX3型弹性柱销联轴器LX3型弹性柱销联轴器主要参数为公称转矩TN1250NMM轴孔长度L112MM孔径D148MM联轴器外形及安装尺寸表41型号公称扭矩NM许用转速R/MIN轴孔直径MM轴孔长度MMDMM转动惯量KGM2LX312504800481121600026413轴的结构设计直径,长度来历一低速轴的结构图图41二根据轴向定位要求，确定轴的各段直径和长度,设计计算及说明结果1段与联轴器配合取DIII48，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上取LIII112。2为了满足半联轴器的轴向定位，段右侧设计定位轴肩，毡圈油封的轴径取DIIIII50MM由轴从轴承座孔端面伸出1520MM,由结构定取LIIIII49。3轴肩为非定位轴肩，轴承取DIIIIV55考虑轴承定位稳定，LIIIIV略小于轴承宽度加挡油环长度取LIIIIV32。4根据轴上零件（轴承）的定位要求及箱体之间关系尺寸取DIVV65M，LIVV795取DVVI67MM，LVVI8MM6段安装齿轮取DVIVII65取LVIVII101M。7取DVIIVIII55M根据箱体结构取LVIIVIII37轴上齿轮、半联轴器零件的周向定位均采用键联接。取轴端倒角245，各轴肩处圆角半径R16MM二、中速轴尺寸设计计算及说明结果图42（1）确定各轴段直径D140MMD250MMD370MMD450MMD540MM（2）确定各轴段长度L130MML2101MML38MML475MML530MM图43三、高速轴尺寸（1）确定各轴段直径D125MMD232MMD335MMD440MMD544MMD650MMD730MM2确定各轴段长度L156MML258MML345MML4122MML575MML68MML7285MM42低速轴强度校核421作用在齿轮上的力NDTFT568321089724TGTGARN44COS563S1728422计算轴上的载荷载荷分析图NFT5683R142A7设计计算及说明结果图441垂直面NLFTNV91783056321TMMNV532107298载荷分析图水平垂直面由装配图俯视受力视角决定2水平面MNDFA51082537148NLMARNH517745321NFNV91783NV09382NFNH517MMH41062N52设计计算及说明结果NLMFARNH2309701531825322M4167NNH5322093总弯矩MNMV52425111071067H52230从轴的结构以及扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面，现将计算出的截面C处的MH、MV、MV及M的值例于下表载荷水平面H垂直面V支反力FFNH11715NFNH22309NFNV117839NFNV2389909N弯矩MMH1262104NMMMH2161105NMMMV27105NMM总弯矩M1271105NMMM2314105NMM扭矩TTNMM0897423按弯扭合成校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。由1P362表（151），得MPA601由1P374式（155），取，轴的计算应力为32525221710897WTMCAPAA60304143键联接强度校核431低速轴齿轮的键联接1选择类型及尺寸根据D65MM，L101MM，设计计算及说明结果选用A型，BH149，L90MM2键的强度校核1键的工作长度L及键与轮毂键槽的接触高度KLLB901476MMK05H45MM2强度校核此处，键、轴和轮毂的材料都是钢，取P110MPATNMM510473PP6574NM10892KLD键安全合格432低速轴联轴器的键联接1选择类型及尺寸根据D48MM，L112MM，选用C型，BH149L110MM2键的强度校核1键的工作长度L及键与轮毂键槽的接触高度KLLB/2103MMK05H45MM2强度校核此处，键、轴和轮毂的材料都是钢，取P110MPATNMM510473PP62108925KLD键安全合格该轴强度合格设计计算及说明结果5轴承选择计算51减速器各轴所用轴承代号普通齿轮减速器，其轴的支承跨距较小，较常采用两端固定支承。轴承内圈在轴上可用轴肩或套筒作轴向定位，轴承外圈用轴承盖作轴向固定。设计两端固定支承时，应留适当的轴向间隙，以补偿工作时受热伸长量。表51外形尺寸（MM）安装尺寸（MM）项目轴承型号DDBD1MIND2MAXRAMAX设计计算及说明结果高速轴600630551336491中间轴600840681546621低速轴60115590186283152低速轴轴承寿命计算521预期寿命从减速器的使用寿命期限考虑，轴承使用期限为5年年工作日为300天。预期寿命5300812000HHL522寿命验算载荷分析图（俯视）设计计算及说明结果左旋图511轴承所受的径向载荷FR和轴向载荷FAN9230A715FA8,983，R2当量动载荷P1和P2低速轴轴承选用6011，由1P321表（136）得到21PF已知，（常温）3TF由2P145表（153）得到KNCRR63,2800FA1/COR0010,由插值法并由2P144表（153），得到E015FA1/FR12705/17839E,由1P321表（135）得到X056,Y25P1FPXFR1YFA112056X1783925X17151712NFA2/C0R0048由插值法并由2P144表（153），得到E0248FA2/FR223099/389909E,由1P321表（135）得到X056,Y1794P2FPXFR2YFA212056X3899091794X23099759014N取PMAXP2759014N设计计算及说明结果3）验算轴承寿命因为，所以按轴承2的受力大小验算2P1H5362610421759084010CRFNLTHLL，所以所选轴承可满足寿命要求。H6减速器的润滑与密封61齿轮传动的润滑各级齿轮的圆周速度均小于12M/S，所以采用浸油润滑。另外，传动件浸入油中的深度要求适当，既要避免搅油损失太大，又要充分的润滑。油池应保持一定的深度和储油量。两级大齿轮直径应尽量相近，以便浸油深度相近。62润滑油牌号及油量计算621润滑油牌号选择由2P153表（162），得闭式齿轮传动润滑油运动粘度为220MM2/S轴承采用钙基脂润滑密封件是毡圈密封圈密封方式是接触式密封最低油深3534MM最高油深7069MM设计计算及说明结果由2P153表（161），得选用N220工业齿轮油622油量计算1）油量计算以每传递1KW功率所需油量为350700，各级减速器需油量CM3按级数成比例。该设计为双级减速器，每传递1KW功率所需油量为7001400CM3实际储油量由高速级大齿轮浸油深度约07个齿高，但不小于10MM；低速大齿轮浸油深度在齿轮半径；大齿轮齿顶距箱底距离大于3163050MM的要求得（设计值为50）最低油深MD3450250214最高油深697143箱体内壁总长L641MM箱体内壁总宽B252MM3MIN087142564CMV可见箱体有足够的储油量63轴承的润滑与密封由于高速级齿轮的圆周速度小于2M/S，所以轴承采用脂润滑。由于减速器工作场合的需要，选用抗水性较好，耐热性较差的钙基润滑脂（GB49187）。轴承内密封由于轴承用油润滑，为了防止齿轮捏合时挤出的热油大量冲向轴承内部，增加轴承的阻力，需在轴承内侧设置挡油盘。轴承外密封在减速器的输入轴和输出轴的外伸段，为防止灰尘水份从外伸段与端盖间隙进入箱体，所有选用毡圈密封。64减速器的密封减速器外伸轴采用2P158表（169）的密封件，具体由各轴的直径取值定，轴承旁还设置封油盘。设计计算及说明结果7减速器箱体及其附件71箱体结构形式及材料本减速器采用剖分式箱体，分别由箱座和箱盖两部分组成。用螺栓联接起来，组成一个完整箱体。剖分面与减速器内传动件轴心线平面重合。此方案有利于轴系部件的安装和拆卸。剖分接合面必须有一定的宽度，并且要求仔细加工。为了保证箱体刚度。在轴承座处设有加强肋。箱体底座要有一定宽度和厚度，以保证安装稳定性和刚度。减速器箱体用HT150制造。铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，成本低。铸造箱体多用于批量生产。72箱体主要结构尺寸表（单位MM）设计计算及说明结果表71名称数值MM箱座壁厚8箱盖壁厚18B12B112箱体凸缘厚度B220M68加强肋厚M168地脚螺钉直径20地脚螺钉数目N4轴承旁联接螺栓直径M16箱盖、箱座联接螺栓直径M12高速轴选用M8N4中间轴选用M8N4轴承盖螺钉直径和数目低速轴选用M8N6高速轴95中间轴108轴承盖（轴承座端面）外径低速轴130观察孔盖螺钉直径M8DF26D122DF、D2、D3至箱外壁距离D2C118DF24D120D