带式输送机传动系统方案

1、广州科技贸易职业学院机电系课程设计报告机械设计基础课程设计设计题目： 带式输送机传动系统设计专业班级：学号：设计人：指导老师：完成日期：课程设计任务书设计题目：带式输送机传动系统设计一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动）传动简图：1.电动机2.V 带3.减速箱4.联轴器5 滚筒6.输送带原始数据：已知条件）说明：1. 单向运转，有轻微振动；2. 每年按 300 个工作日计算，每日工作二班。完成日期 :_ 年 _月 _日设计指导教师：_ _ 年_ 月 _日任课教师 :_ _ 年_ 月 _日评分与评语 :_、减速器的装配图(2、绘制零件的工作图注：装配图包括：尺寸标注、技术要求及特性、零件编号、零件明细

2、表、标题栏。零件的工作图包括：尺寸的标注、公差、精度、技术要求。10、编写设计说明书(1、目录；(2、设计任务书；(3、设计计算：详细的设计步骤及演算过程；(4、对设计后的评价；(5、参考文献资料。三）设计工作量1. 减速器总装图一张2. 零件图二张3.设计说明一份。目录一 传动方案说明第一组：用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作条件：室内、尘土较大、环境最高温度35；2、原始数据：1）输送拉力 F=5500N；2）输送带工作速度V=1.4m/s允许输送带的工作速度误差为4%）；3）输送机滚筒直径D=450mm；4）卷筒效率 =0.96包括卷筒及轴承的效率）；5）工作情况：两班制，连续单向运转

3、，载荷较平稳6）使用折旧期： 8 年动力来源：电力，三相交流电源，电压为380/220 伏；(9检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修(10制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产二 电动机的选择1、选择电动机类型1）电动机类型和结构型式按工作要求和工条件，选用一般用途的Y(IP44系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。2）电动机容量1）卷筒轴的输出功率Pw电动机额定功率Ped由有关表格选取电动机额定功率Ped =11kW 。1）电动机的转速滚筒轴的转速是=601000v/3.14d=59.44r/min为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由表2-1查得 V

4、 带传动常用传动比范围 =24 ，单级圆柱齿轮传动比范围 =36 ，则电动机转速可选范围为可见同步转速为 750r/min 、1000r/min 的电动机均符合。这里初选同步转速分别为 750r/min 和 1000r/min 的两种电动机进行比较，如下表：方 电动机额定电动机转速电动传动装置的传动比=13.2kw案 型 号功率(r/min机(KW同满载质量总传动V 带传单级减速步(kg比动器=125mm1Y180L-117507303812.33482Y160L-111009706316.3235.4460由表中数据可知两个方案均可行，但方案1 的传动比较小，传动传动装置结构尺寸较小。因此可

5、采用方案1，选定电动机的型号为Y180L-8 。4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸由表查出 Y180L-8 型电动机的主要技术数据和外形，安装尺寸，并列表记录备用 略）。3计算传动装置总传动比和分配各级传动比1）传动装置总传动比2）分配各级传动比取 V 带传动的传动比，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为所得 i2 值符合一般齿轮传动和圆柱单级齿轮减速器传动比的常用范围。4计算传动装置的运动和动力参数V=7.11m/s1）各轴转速电动机轴为 0 轴，减速器高速轴为轴，低速轴为轴，各轴转速为2）各轴输入功率按电动机额定功率计算各轴输入功率，即3）各轴转矩=2964.5mm将计算结果汇总列表备用大带轮

6、的基准直径，因为=3所以=243.33r/min150=450mm由课本表8.3选取标准值450mm，则实际传动比i ，从动轮的实际转速分别为2.16kwr/min2.16kwZ=6 根4、验算带速 V=0.23kw带速在 525 的范围内。5、确定带的基准长度和实际中心距 a根据课本 2(+得： 420mm1200mm按照结构设计要求初定中心距=1000mm由.课本式 (8.15 得：+=2 1000+(150+450+=2964.5mm=4417N查课本表 8.4可得： =3150mm由课本 (8.16式得实际中心距 a 为 a +=1092.75mm中心距 a 的变动范围为=a-0.01

7、5=a+0.03=(1092.75-0.0153150mm=1045.=(10925.75+0.033150mm=1187.25mm6、校验小带轮包角由课本式 (8.17 得：=7、确定 V 带根数 Z由课本 (8.18 式得根据=150mm、=730r/min,查表 8.10，用内插法得1.82+=2.16kw取 =2.16kw由课本式 8.11）得功率增量为=4.14 为Nmm=由课本表 8.18 查得K=1.1根据传动比 =3.21 本表 8.19 得=1.1373，则=1=560MPa=0.23kw=530Mpa由课本表8.4 查得 带长 度修正 系数=1.03,本图8.11 查得 包

8、 角系数=4.9 =0.86，得普 V=1.23 根=5.89根圆整得 z =6 根=532MPa=562MPa8、求初拉力及带轮轴上的压力由课本表 8.6 查得 B 型普通 V 带的每 M 长质量 q=0.17 kg/m,根据课本式 8.19）得单根 V 带的初拉力为=Nm=2.3mm=371.6N=62.5由课本式 8.20）可得作用在轴上的压力为=250mm=2b=62.5mm=65mm=2371.6 6N=4417a=156.25mm9、设计结果选用 6 根 B 型V 带，中心距a=1092.75mm,带轮直径=150mm,=450mm，轴上压力=4417N。=2.65=2.18四 齿

9、轮传动的设计计算1、选择齿轮材料及精度等级根据课本表 10.9 可得，齿轮选用20CrMnMo 钢，渗碳淬火，齿面硬度为 5862HRC，心部硬度32HRC。因为是普通减速器、由课本表10.21 选 8 级精度，要求齿面粗糙度3.2 6.3。2、按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮，可应用课本式10.22 ）求出值。确定有关参数与系数：1）转矩=9.55 N mm=4.14Nmm2）载荷系数 K查课本表 10.11 取 K=1.13）齿数和齿宽系数小齿轮的齿数取为 25，则大齿轮齿数=100。因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由课本表10.20 选取=1。4）许用的接触应力

10、由课本图 10.24 查得=1500 Mpa由课本表 10.10 查得=1= =60243.33 1730016）=4.9 = /i=4.9 /4=1.225 查课本图 10.27 得=0.95 ，=1.06 。由课本式 ，按表查取ZE=189.8ZH-节点区域系数，考虑节点处轮廓曲率对接触应力的影响，由图查取。对于标准直齿轮， a=25， ZH=2.5Ze -重合度系数，考虑重合度对单位齿宽载荷的影响，其值可由图查取， Ze=0.76，故m=由课本表 10.3 取标准模数 m=2.5mm3、主要尺寸计算轴：=30mm轴：=48mm经圆整后取=62.5mm= +2.5mm=65mm=156.2

11、5mm4、按齿根弯曲疲劳强度校核由课本式 10.24）得出，如则校核合格。确定有关系数与参数：1）、齿形系数查课本表 10.13 得=2.65，=2.182）、应力修正系数查课本表 10.14得1.803）许用弯曲应力由课本图 10.25查得。由课本表 10.10查得=1.13。由课本图 10.26查得由课本式 10.24）可得=400MPaTc1=316.8N m故=35mmTc2=1039N m=48mm齿根弯曲强度校核合格。5、齿轮的圆周速度v由课本表 10.22 可知，选 8 级精度是合适的。6、几何尺寸计算及绘制齿轮零件工作图。见零件图 1）五 轴的设计计算1、 选择轴的材料，确定许

12、用应力由已知条件知减速器传递的功率属小功率，对材料无特殊要求，故选用 45 钢并经调质处理。由课本表14.7 查得强度极限由课本表 14.2 得许用弯曲应力=60MPa 。2、按扭转强度估算轴径=650MPa ,再根据课本表 14.1 得 C=107118。又由课本式 14.2）得轴：轴：107118）考虑到轴的最小直径处要安装联轴器，会有键槽存在，故将估算直径加大 3%5% ，取 为 38.743.6mm。 由 设计 手册 取标 准直 径 =40mm 。 轴取为 60.7 68.3mm，由 设计手册取标 准直径=65mm八联轴器的选择联轴器通常用来连接两轴并在其间传递运动和转矩，联轴器所连接

13、的两轴，由于制造及安装误差、受载变形和温度变化等影响，往往存在着某种程度的相对位移。因此，设计联轴器时要从结构上采取各种不同的措施，使联轴器具有补偿上述偏移量的性能，否则就会在轴、联轴器、轴承中引起附加载荷，导致工作情况恶化。综上所述，故选择挠性联轴器，这种联轴器具有一定的补偿两轴偏移的能力，再根据联轴器补偿位移方法，选弹性柱销联轴器，它仅用弹性柱销 选择型号及尺寸由 Tc1=538.8N m=40mm,Tc2=2070.5N m=65mm ，差 GB4323 84，轴选用选弹性柱销联轴器, 型号为TL8 ，其中Tn=710Nm,n=3000r/min。轴选用无弹性元件扰性联轴器，型号为HL5

14、，其中Tn=2000 N m， n= 3550r/min九润滑、密封装置的选择根据课本1118 页，再根据齿轮的圆周速度, 轴承可以用脂润滑和油润滑润滑 , 由于齿轮的转速是小于2m/s,故轴承润滑采用脂润滑，为防止箱体内的轴承与润滑脂的配合，防止润滑脂流失，应在箱体内侧装挡油环，润滑脂的装填量不应超过轴承空隙体积的，在减速器中，齿轮的润滑方式根据齿轮的圆周速度而定，由于V12m/s，所以采用油池润滑，齿轮浸入油池1-2个齿高深度，大齿轮的齿顶到油底面的距离为40mm，箱体内采用SH0357-92中的 50 号润滑，装至规定高度。轴承盖中采用毡圈油封密封。十减速器的设计名称符号减速器型式、尺寸

15、关系结果/mm齿轮减速器箱座壁厚0.025a+188箱盖壁厚0.025a+188箱盖凸缘厚度1.512箱座凸缘厚度b1.512箱座底凸缘厚2.520度地脚螺钉直径0.036a+1222地脚螺钉数目nA250 时， n=66轴承旁连接螺0.7516栓直径盖与座连接螺0.5 0.6 ）12栓直径连接螺栓150 200150的间隔轴承端盖螺钉0.4 0.5 ）10直径检查孔盖螺钉9、见课本表 4.2：=30至外箱壁距离：=22：=18、至凸见课本表 4.2：=26缘边缘距离：=16轴承旁凸台半16径凸台高度h根据低速级轴承座外径确20定，以便于扳手操作为准外箱壁至轴承+5+10）36座端面的距离齿轮

16、顶圆与内10箱壁间的距离齿轮端面与内9箱间的距离箱盖、箱座肋厚轴承端盖外径D+5 5.5）， D-轴承I 轴： 120外径II 轴： 140轴承旁连接螺S尽量靠近，以M 和 MI 轴： 120栓距离互不干涉为准，一般取II 轴： 140S=设计小结这次关于带式运输机上的一级圆柱直齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质起到了很大的帮助；使我对机械设计有了更多的了解和认识 . 为我们以后的工作打下了坚实的基础.1、机械设计是机械工业的基础, 是一门综合性相当强的技术课程，它融机械设计基础、工程力学、互换性与测量技术、Auto

17、CAD、机械设计手册等于一体。2、这次的课程设计, 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。巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。3、在这次的课程设计过程中, 综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教案实践环节进行机械课程的设计, 一方面 , 逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力, 特别是提高了分析问题和解决问题的能力 , 为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。4、本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持，衷心的感谢老师的指导和帮助 .5、设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。参考资料1、德主编 .机械设计基础课程设计指导书第二版高等教育出版社， 20042、刘力等主编 .机械制图 第二版） - 高等教育出版社， 20043、陈立德主编.机械设计基础第三版） - 高等教育出版社，20074、陈于萍、高晓康主编 .互换性与测量技术课本高等教育出版社。1. 巩云鹏，田万禄，张祖立，黄秋波 . 机械设计课程设计 . 沈阳：东北大学出版社， 2000.2. 濮良贵，纪名刚 . 机械设计 第八版） . 北京：高等教