2级减速器课程设计-设计带式输送机中的传动装置-图文

-1-2级减速器课程设计--设计带式输送机中的传动装置_图文一、引言带式输送机作为一种广泛应用于矿山、煤炭、建材、化工、粮食、港口等领域的连续运输设备，其传动装置的设计与性能直接影响着输送效率和稳定性。在带式输送机的设计过程中，传动装置作为其核心部件之一，其设计质量直接关系到整个输送系统的可靠性和经济性。随着我国经济的快速发展，带式输送机在各类工业生产中的应用日益广泛，对传动装置的性能要求也越来越高。带式输送机的传动装置主要包括驱动装置、减速器、传动轴、联轴器等部分。其中，减速器作为传动装置中的关键部件，其设计质量对整个输送系统的运行效率和安全性能至关重要。在带式输送机传动装置的设计中，通常需要考虑驱动功率、转速、载荷、效率、结构尺寸等因素。例如，某矿山带式输送机的设计要求输送能力为1000吨/小时，输送距离为500米，带速为3米/秒，根据这些参数，设计人员需要计算出所需的驱动功率、减速器的速比和输出扭矩等。近年来，随着我国制造业的转型升级，对带式输送机传动装置的设计要求也在不断提高。一方面，要求传动装置具有更高的传动效率，以降低能源消耗；另一方面，要求传动装置具有更高的可靠性，以适应恶劣的工作环境。例如，某化工企业为提高生产效率，采用了一台设计功率为200千瓦的带式输送机，该输送机在连续运行过程中，其传动装置的效率达到了98%，有效降低了企业的运营成本。带式输送机传动装置的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多方面的因素。在实际设计过程中，设计人员不仅要遵循相关的设计规范和标准，还要结合实际应用场景进行优化设计。通过不断的技术创新和设计实践，带式输送机传动装置的设计水平得到了显著提高，为我国工业生产提供了有力保障。二、带式输送机传动装置设计原理(1)带式输送机传动装置的设计原理主要基于动力传递、机械传动和减速原理。在设计过程中，首先需要确定输送机的驱动方式，常见的驱动方式有电机驱动、液压驱动和气压驱动等。以电机驱动为例，根据输送机的输送能力、带速和工作环境，选择合适的电机型号，计算出电机的额定功率。例如，某矿山带式输送机输送能力为1000吨/小时，带速为3米/秒，通过计算得出，所需电机的额定功率为200千瓦。(2)减速器是带式输送机传动装置中的关键部件，其主要作用是降低电机转速，增大扭矩，以满足输送机运行所需的扭矩需求。在设计减速器时，需要根据输送机的负载情况和电机功率，选择合适的减速器类型，如行星减速器、齿轮减速器等。以齿轮减速器为例，其设计过程中需要考虑齿轮的模数、齿数、螺旋角等因素。例如，某带式输送机使用的齿轮减速器，其输入转速为1500转/分钟，输出转速为120转/分钟，通过优化设计，实现了98%的传动效率。(3)传动轴是带式输送机传动装置中的另一个重要部件，其主要功能是传递动力和扭矩。在设计传动轴时，需要考虑轴的强度、刚度和稳定性。通常，传动轴的材料选择45号钢或合金钢，并进行热处理以提高其性能。例如，某带式输送机传动轴的设计中，采用45号钢材料，通过有限元分析，确定轴的直径为80毫米，有效提高了轴的承载能力和稳定性。同时，还需考虑联轴器的设计，以实现电机与减速器之间的动力传递，并吸收因温度变化和振动等因素引起的轴向、径向和角向位移。三、2级减速器设计计算(1)2级减速器设计计算的第一步是确定输入和输出转速。以一个输送带式输送机为例，假设电机转速为960转/分钟，输出转速需要降低到120转/分钟。根据这个需求，设计人员需要选择合适的减速器速比，通常速比范围在5到10之间。通过计算，确定第一级减速器的速比为8，第二级减速器的速比为1.5，以确保总速比达到所需的6。(2)在设计计算中，接下来是确定减速器的扭矩需求。这通常通过计算输送机的负载和带速来完成。例如，一个输送能力为1000吨/小时的带式输送机，带速为3米/秒，计算得到的扭矩需求为约1.5×10^6牛·米。考虑到安全系数和减速器效率，设计人员可能会选择一个扭矩为2×10^6牛·米的减速器，以确保足够的承载能力。(3)设计计算还包括减速器齿轮的几何参数和材料选择。齿轮的模数、齿数、螺旋角等参数需要根据减速器的速比和扭矩来计算。例如，第一级齿轮的模数可能选择为5，齿数为40，螺旋角为20度；第二级齿轮的模数可能选择为3，齿数为80。材料方面，考虑到承载能力和耐磨性，第一级齿轮可能采用合金钢，硬度为HRC60，第二级齿轮则可能采用碳钢，硬度为HRC45。此外，还需要进行齿轮的强度校核，确保在设计载荷下齿轮不会发生断裂或变形。四、传动装置的图纸绘制与说明(1)传动装置的图纸绘制是设计过程中的关键环节，它需要详细展示各个部件的形状、尺寸和相互关系。以一个2级减速器为例，图纸应包括减速器的主体结构图、齿轮图、轴图、轴承图等。在主体结构图中，应标注减速器的尺寸，如外径、高度和宽度，以及内部各部分的尺寸和位置。例如，一个2级减速器的主体结构图可能显示外径为400毫米，高度为300毫米，宽度为250毫米。(2)在绘制齿轮图时，需要详细标注齿轮的模数、齿数、螺旋角、齿顶高、齿根高和齿宽等参数。这些参数对于齿轮的制造和装配至关重要。例如，第一级齿轮可能标注为模数5，齿数40，螺旋角20度，齿顶高10毫米，齿根高8毫米，齿宽50毫米；第二级齿轮则标注为模数3，齿数80，螺旋角15度，齿顶高8毫米，齿根高7毫米，齿宽45毫米。这些数据的准确性直接影响到齿轮的啮合性能和承载能力。(3)图纸中的装配图是说明传动装置各部件装配关系的重要部分。装配图应展示齿轮、轴、轴承、联轴器等部件的装配顺序和连接方式。例如，一个典型的带式输送机传动装置装配图可能包括以下步骤：首先，将电机与联轴器连接；其