资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共23页)
编号：145708049
类型：共享资源
大小：2.27MB
格式：ZIP
上传时间：2021-09-27
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
50
积分
- 关 键 词：
-
输送
传动
装置
设计
说明书
- 资源描述：
-
带式输送机传动装置设计说明书,输送,传动,装置,设计,说明书
- 内容简介：
-
带式输送机传动装置设计摘要带式输送机是三大输送系统的重要组成部分，是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单，运转可靠，运行平稳，管理维护方便，在运输过程中造成的损失小，被广泛应用于矿工，煤矿等场合，对于在工业生产中增强传输效率有着重要作用。本次设计主要涉及带式输送机的总机结构设计，减速器及其他零部件的设计，传动机构设计。根据所学知识分析带式输送机的选型及计算方法并对各个零部件进行校核。然后按照设计准则和计算方法根据给定参数进行选型设计，解决国内在设计制造带式输送机方面的不足之处，缩短国内外水平的差距。关键词: 带式输送机；传动系统；减速器 AbstractThis paper is an important part of the three conveying systems and is one of the continuous conveying machines with the largest conveying capacity. It is simple in structure, reliable in operation, stable in operation, convenient in management and maintenance, and causes little loss during transportation. It is widely used in miners, coal mines and other occasions and plays an important role in enhancing transmission efficiency in industrial production. This design mainly involves the structural design of the belt conveyor switchboard, the design of speed reducer and other parts, and the design of transmission mechanism. According to the knowledge learned, the type selection and calculation method of belt conveyor are analyzed, and each component is checked. Then, according to the design criteria and calculation methods, the type selection design is carried out according to the given parameters, so as to solve the deficiencies in the design and manufacture of belt conveyors in China and shorten the gap between domestic and foreign levels.Key words: belt conveyor; Transmission system; reducer目 录第一章 绪论11.1研究背景及意义11.2 国内外现状11.3 主要研究内容2第二章 电动机的选择及技术参数32.1传动系统的工作条件32.2 带式输送机传动装置32.3 传动方案3第三章 减速器原动机选择与相关性能参数计算43.1减速器原动机选择43.1.1原动机的选取43.1.2原动机的计算43.2减速器相关性能计算43.2.1各级传动比分配43.2.2 各轴转速：53.2.3 各轴功率P53.2.4 各轴转矩T6第四章 齿轮与轴的几何设计及校核74.1 齿轮设计74.2 齿轮几何尺寸校核74.2.1 按照齿面接触强度设计及校核：74.2.2大小齿轮的几何尺寸计算94.2.3 齿根弯曲强度设计94.2.4 齿轮的结构设计104.3 轴的设计及校核114.3.1 轴的材料114.3.2 设计轴的最小直径的值114.3.3 轴的结构设计114.3.4 轴的强度校核11第五章 轴承、键、联轴器以及箱体的选取135.1 轴承的选取135.2 键的选择135.2.1键的选择计算135.2.2键的标记135.3联轴器的选取145.4 减速器的润滑及箱体结构145.4.1 减速器润滑145.4.2 轴承的密封方法145.4.3 箱体结构15第六章 结论与展望166.1结论166.2展望16参考文献18致谢19XXX第一章 绪论1.1研究背景及意义自从国外出现了带式输送机之后，对我国输送机在煤矿运输，化工输送和冶金工业技术等方面都产生了很大的影响，在输送量，经济效益以及产品精度方面都比不上国外，近年来，我国不断完善各种产品性能，改善输送机内部结构及性能，提高各大企业，城市之间的材料搬运能力，目前带式输送机是物料搬运方面较为便捷的一种运输方式，带式输送机自动化和机械化，智能化也成为了未来的发展趋势，而且带式输送机应用广泛，可实现多地传输、结构简单、维修方便、使用寿命长等优点。带式输送机结构简单、传动效率高、寿命长、运转速度稳定、工作可靠性强，能够在各种各样的恶劣环境下稳定工作，是国民经济中不可或缺的关键设备。带式输送机近年来发展迅速，如今已经作为各大运输系统中极其重要的一部分，尤其是在煤矿，化工，采矿等各大型联合运输系统中都占取其重要组成部分。本设计为了更好的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足，主要研究带式输送机的传动装置。除此之外，带式输送机也曾用于水平式运输和倾斜式运输，是目前我国运输方式之一，而且使用方便，在各种恶劣环境下均能使用，被广泛应用于现代化的各大型企业以及工业中。1.2 国内外现状我国带式输送机在制造装备上，设备精度上与国外产品都存在着较大的差异，由于我国设备不精，类似精度要求高的产品是很难生产出来的，在输送过程中容易出现打滑，分层，表面不平整等问题。而且，国内产品大多使用寿命短，可靠性差，在功能上也有一定的差异，目前国内输送机形式比较单一，其驱动装置以及控制技术较差，在输送带和传动装置方面的研究，我国和国外带式输送机传动技术仍有一定差距。但随着进一步煤矿，钢铁企业的发展，带式输送机在生产水平上增加，控制技术也越来越强，稳定性也有了逐步提高。我国带式输送机未来的努力方向主要是实现双向传输功能，达到材料与双向交通，为单位创造更高的经济效益，改善输送带传输功能，实现高效率，高速度，高容量，提高输送带运输距离、和运输速度，增加提高我国各方面的软硬实力。目前带式输送机的主要研究方向是向人工智能化的方向发展，这也是本课题的主要研究目的，相信在不远的将来，我国研究成果会越来越多，带式输送机的应用越来越广。1.3 主要研究内容阅读国内外文献，初步设计传动方案，制定计划并了解带式输送机的基本特点和知识，根据不同场合和给定的原始数据，进行总机结构设计，减速器及其他零部件的设计，传动机构设计。再由所学知识分析带式输送机的选型并对各个零部件进行校核。然后按照设计准则和计算方法根据给定参数进行选型设计，确保在启动带式输送机的时候，所设计的各系统之间能够正常运转。19第二章 电动机的选择及技术参数2.1传动系统的工作条件电动机的技术参数：其中运输带拉力4.9KN，工作速度为0.8 m/s，滚筒直径为330mm。传动系统的工作条件尽量选择连续单向运转，两班制，工作8小时、空载起动；设计的寿命为八年，大修期为三年。其中生产批量为中批量；动力来源选择三相交流380/220V。2.2 带式输送机传动装置带式输送机传动装置是整个输送机的主要组成部分，主要用来传递原动机的动力，传动方案分为两部分，一是V带传动，二是一级直齿圆柱齿轮减速器。其主要的配件都有传动卷筒、原动机、减速器以及液力耦合器等。2.3 传动方案1-原动机；2、4联轴器；3两级圆柱齿轮减速器；5滚筒；6V型输送带图2-1 传动方案第三章 减速器原动机选择与相关性能参数计算3.1减速器原动机选择3.1.1原动机的选取原动机选取Y型电动机，其起动转矩大，效率高，可靠性强，使用寿命长。3.1.2原动机的计算 =FV/1000=49000.8/1000=3.92kw (3-1)其中，v=0.8m/s，电动机拉力F=4900N。计算原动机到主动轴的传动装置的地总效率： (3-2)其中，V型输送带的传动效率为0.96；齿轮的传动效率为0.98；联轴器的传动效率为0.99，轴承效率为0.991。原动机的输出功率：根据公式（3-1），（3-2）可得：(kw) (3-3) Y型电动机数据的额定功率Ped = 3 kw1。 因此带式输送机的原动机采用Y系列的电动机 Y112M-4。综上，其转速为n = 1420 r/min。3.2减速器相关性能计算3.2.1各级传动比分配工作机转速：=6010000.8(3.1415330)=46.332（r/min） (3-4)其中，工作速度v=0.8m/s，滚筒直径的d=330mm。根据公式（3-4）得：=30.648（r/min）其中，原动机的转速n满 =1420 r/min。齿轮的传动比：=10.216其中V带的传动比i带=3 2 。3.2.2 各轴转速：电动机轴的转速： =1420 （r/min）轴转速 (高速)：=/=/=14203=473.333（r/min）其中，i带=3。轴转速（低速）：=/=473.33310.216=46.332（r/min）其中，齿轮的传动比i齿=10.216。滚动轴： =46.332r/min3.2.3 各轴功率P根据公式（3-3）知，电动机的输出功率P0：（kw） (3-5)轴功率：=4.291（kw）其中，V型输送带的传动效率=0.96。轴功率p： =4.163（kw）其中，齿轮的传动效率齿轮=0.98，轴承效率轴承=0.99。 轴功率p： =3.996（kw）其中，联轴器的传动效率联轴器=0.99，轴承效率轴承=0.99。3.2.4 各轴转矩T电动机轴转矩T0：其中，根据公式（3-5）知，P0=4.47KN，电动机转速n0=1420r/min。轴转矩：其中，V型输送带的传动效率=0.96，V带的传动比i带=3。轴转矩：其中，齿轮的传动效率齿轮=0.98，轴承效率轴承=0.99，齿轮的传动比=10.216。轴转矩：其中，联轴器的传动效率联轴器=0.99，轴承效率轴承=0.99，齿轮的传动比i齿轮=1。将以上数据列表：表 3-1 动力和运动参数轴号各轴功率P/kw各轴转速n/(r/min)各轴转矩Ti各轴效率电动机轴04.47142030.0630.96高速轴I4.291473.33386.572低速轴4.16346.332858.06410.2160.99滚动轴3.99646.332840.9910.98第四章 齿轮与轴的几何设计及校核4.1 齿轮设计工作条件的选择：其中传动的功率P为4.447kw，工作中的转速n为1420转/分钟，齿轮之间的传动比i为3，选择单向运转，齿轮在两轴承对称分布，载荷平稳。精度：7级2。齿轮材料选取：其中小齿轮的材料选择45Cr，热处理的方式是调质处理，硬度为236HB；大齿轮的材料选用45钢正火处理，其中齿面硬度为190HB3。4.2 齿轮几何尺寸校核4.2.1 按照齿面接触强度设计及校核：材料的弹性系数为： ZN1 = ZN2 = 1YN1 = YN2 = 1.1许用接触应力：MPa其中，齿轮的疲劳接触极限Hlim1=580MPa, 平均疲劳接触极限SHlim = 14。MPa其中，齿轮的疲劳接触极限Hlim2=530MPa，平均疲劳接触极限SHlim = 1。许用弯曲应力：MPa其中，齿轮的弯曲疲劳极限Flim1=215 MPa，平均弯曲疲劳极限4。MPa其中，齿轮的弯曲疲劳极限Flim2=200MPa, 平均弯曲疲劳极限。小齿轮转矩：T=9550P/n=95504.291/473.333=86.576N/m其中，轴功率=4.291kw，轴转速n=473.333。小齿轮的分度圆直径：=766=766 = 55.443mm (4-1)其中载荷系数K=1.1，齿数比i齿=10.216，齿宽系数=1，许用接触应力=530。齿轮模数m：mm 其中，齿数比=4.0265。m =(0.0070.02) a = (0.0070.02) 139.33 2齿轮中的齿数和：根据公式（4-1），小齿轮中的齿数为：Z1=d1/i=55.4433=18.8419其中，传动比i=3。大齿轮中的齿数为：Z2=2Z1=24.02619=152.0。齿数之间的比值比：比=Z2/Z1=15219=8齿数比之间的相对误差： 2.5% ，允许误差约在5%内，符合标准5。4.2.2大小齿轮的几何尺寸计算分度圆直径： mmmm其中，模数m=2，小齿轮中的齿数Z1=19，大齿轮的齿数Z2=152。中心距的值为： a= (d1+d2)= (38+304)=171mm齿轮宽度的值为：（mm）其中，齿宽系数=1。B1 = B2 + (510) = 4348mm为增大齿轮的工作载荷，取B1的值为47 mm。4.2.3 齿根弯曲强度设计齿形系数：根据z1=19，得 =2.6 3；根据z2=152，由插值法得=2.196。计算大小齿轮并比较大小：/=2.63/236.5=0.0108/=2.19/220=0.0107其中，许用弯曲应力=236.5MPa，许用弯曲应力=220MPa。比较可知，大齿轮的数值较大，选择大齿轮的数据计算。其中，齿轮宽度的值B2=38mm，大齿轮的齿数Z2=152，传动比i=3，材料的弹性系数=2.6 3，小齿轮转矩=86.576N/m，载荷系数K=1.1。因此，齿轮的弯曲强度符合标准。4.2.4 齿轮的结构设计1、小齿轮按照课程设计及要求做成齿轮轴结构的类型，大齿轮根据已知条件做成腹板式结构的形状6。2、齿轮工作图如下所示：图 4-1 齿轮工作图4.3 轴的设计及校核4.3.1 轴的材料选取轴的材料为45Cr，调质处理，硬度HB2172557。 4.3.2 设计轴的最小直径的值其中从动轴的值：=C=115=29.350mm其中， C=115，轴功率P=4.163kw，轴转速n=46.332r/min。根据要求，单键槽轴颈一般增大5%8%，故，键槽的值：=29.351.05=30.820mm由此可得，本次选取的标准直径为=32.0mm4.3.3 轴的结构设计齿轮相对两轴承对称分布，轴承与轴承端盖定位采过渡配合，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴8。4.3.4 轴的强度校核轴的圆周力的值为： =200086.57232=5410.75N其中，轴转矩=86.5724Nm，轴的标准直径d2=32mm。轴的径向力的值为： =tan20=5410.75tan20=1969.51N轴的轴向力的值为： =0轴的水平面弯矩：=RHB=0.5Ft=0.55410.75=2705.460(N)=0.5L=2705.460110.00.5/1000=51.720(Nm)其中，轴段长L=110mm。=0.5=0.50602.340 =301.170(Nm)=0.5L=501.1701100.501000=36.400(Nm)由此可知，从动轴作用在本齿轮上的转矩的值为T=158.8720(Nm)。 检验：=55.040(Nm)=118.420(Nm) d10 =10=29.210(mm) 又因为要考虑到键槽的值d=29.210毫米 45.0毫米，则强度符合标准要求9。第五章 轴承、键、联轴器以及箱体的选取5.1 轴承的选取由于轴承德受力比较小，所以，我们在选择上大多会选择单列深沟球轴承。根据材料要求，其中主动轴承主要选择6207 （GB/T276-1994）；从动轴承的选择则为 6209 （GB/T276-1994）。因此，两个轴所需承受的纯径向当量动载荷的值为P=Fr=602.340； X的值为1； Y的值为0。按照已经得知的条件，轴承的预计寿命为：8年，选择两班制10。所以由下式得：=10881201其中，当量动载荷=25.6KN，载荷系数=110。L=8.030016.0=38400.0由此可得，以上条件满足轴承的寿命。 5.2 键的选择5.2.1键的选择计算=Ft/hl=4000T/hld=82.75=100MPa其中，转矩T=86.5724Nm，轴的标准直径d2=32mm，工作长度L=30mm，接触高度h=8mm，许用接触疲劳应力=100MPa。因此，根据键在轴的中间部位安装的条件，选取键1040 GB/T10962004，键的强度满足要求。5.2.2键的标记= Ft/hl=4000T/hld =45.3930其中，工作长度L的值为35mm，h=8.0mm，d=50.0mm，许用接触=100MPa。故选取键1452 GB/T10962004，键的强度足够，此产品合格12。5.3联轴器的选取由于减速器转速低，传递转矩大，载荷平稳，查表得选用TL8型号的轴孔直径为45的弹性套柱联轴器13。 =9550=9550=202.29Nm其中， 载荷系数K=1.3，轴功率P=4.163kw，轴转速n=46.332r/min，公称转矩Tn=610Nm。 5.4 减速器的润滑及箱体结构5.4.1 减速器润滑由于齿轮速度V=1.212 m/s，所以润滑的方式选择浸油润滑。不仅可以用来散热还可以减少成本14。 5.4.2 轴承的密封方法1轴承箱座与箱盖之间可以采用密封垫圈防泄露。2轴承孔的密封在闷盖和透盖之间可以采用密封圈进行密封，用来防止润滑油的泄露，又因为轴和轴承之间接触处的速度V3.0（m/s），选择羊毛垫圈进行密封15。3.机体内壁相邻轴承之间用挡油环密封。5.4.3 箱体结构箱体设计主要考虑箱体内零件的安装，并确定箱体的形状和大小尺寸，除此外，还要考虑强度要求，工艺方式。表5-1 箱体附件选择名称功能数量材料规格型号螺栓1安装箱体端盖12Q235GB5782-1986螺栓2安装箱体端盖24Q235GB5782-1986销定位件235A640垫圈调整安装365MnGB93-1987螺母安装3A3GB6170-1986油标尺测量油面的高度1组合件第六章 结论与展望6.1结论本次毕业设计令我学到了很多以往未曾注意到的知识，大多都是一些细节性问题，然而，这些细节才是重中之重，而且，这次设计也使得我更加的了解并理解所学的专业知识，仅仅记住理论知识是不够的，还需要理论与实践相结合，不已自己现在所学的知识骄傲自豪，要坚实自身基础，继续学习，明白学无止境。 带式输送机在运行时会出现很多问题，如何在实践过程中解决这些问题，就需要丰富的理论知识和大量的实践操作经验。在出现问题时，冷静理智的分析可能造成这一问题的所有可能性，并一一检查，认真修改，并反思，记录数据和修改方案。齿轮相对于轴承呈两端对称布置，且工作载荷分布均匀，带式输送机结构简单。带式输送机中的减速器在系统之中起到传递转矩的作用，是机械传送中常用的一种装置。除此之外，轴也是输送机重要的组成部分之一，主要用来支撑旋转零件，传递转矩，本设计对轴承的类型与尺寸进行了设计，尽可能的节约材料，减少应力集中。虽然在在这些过程中我们可以将以前学过的知识学以致用，对于各方面知识的掌握也有了学习的方向，目前知识掌握仍不牢固，对机械的设计的基本过程有了更加清晰的认识，相信在遇到相似的问题时，可以更快更高效的解决并分析问题。总之，本次设计让我受益非浅，各方面的能力得到了一定的提高，对于机械方面的设计知识也有了清晰的认识。未来在传输方面带式输送机的应用将更广。6.2展望目前，带式输送机还处于发展阶段，未来将向以下几个方面发展：1、向大型化方向发展，提高输送能力并在危险环境下仍能进行输送。2、向自动化方向发展，满足物料搬运系统的自动化控制程序，提高运输效率。3、向机身简便化发展，可以自由伸缩，拆装方便。参考文献1 袁承训，张宝海等
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号