带式运输机课程设计
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目录一设计题目 (2)二应完成的工作 (2)三传动装置总体设计方案 (2)1. ............................................................................................... 电动机的选择 . (2)2. ............................................................................................... 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)3. ............................................................................................... 计算传动装置的运动和动力参数 (3)4.V 带的设计和带轮设计 (4)5.齿轮的设计 (5)6........................................................................................ 传动轴承和传动轴的设计 (6)7.使用寿命计算 (10)8.箱体结构的设计 (10)9. 润滑密封设计 (12)四. 设计小结 (13)、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器(直齿)给定数据及要求:已知条件:运输带拉力F(N)=1250 N.m;运输带工作速度v=1.3m/s;滚筒直径D=240mm ;二、应完成的工作1. 减速器装配图1 张;2. 零件工作图3 张(轴、齿轮)3. 设计说明书1 份。
三、传动装置总体设计方案:1.组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2.特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级其传动方案如下:初步确定传动系统总体方案如: 传动装置总体设计图所示。
目录设计任务书 (1)一、课程设计题目 (1)二、课程设计任务 (2)三.已给方案 (2)第一部分传动装置总体设计 (2)一、传动方案(已给定) (2)二、该方案的特点分析 (3)三、原动机选择 (4) (5)四、各级传动比的分配 (5)五、计算传动装置的动力和运动参数 (5)第二部分V带传动设计 (7)V带传动设计 (7)第三部分齿轮的结构设计 (9)一、高速级减速齿轮设计(斜齿圆柱齿轮) (9)二、低速级减速齿轮设计(斜齿圆柱齿轮) (13)第四部分轴的结构设计 (17)一、高速轴的设计 (17)二、中间轴、低速轴的设计 (17)三、轴的强度校核 (20)第五部分轴承选取及校核 (22)一、各轴轴承选择 (22)第六部分键的选取 (23)一.高速轴键的选择与校核 (23)二.中间轴键的选择 (23)三.低速轴键的选择 (23)第七部分联轴器的选取 (23)第八部分减速器的润滑和密封 (24)第九部分箱体及其附件主要尺寸 (25)一、箱体尺寸 (25)二、起吊装置 (26)三、窥视孔、窥视盖 (26)四、放油孔和螺塞M20 (26)五、通气螺塞M20 (26)六、油标尺 (27)第十部分参考文献 (28)第十一部分机械设计课程设计小结 (28)设计任务书一、课程设计题目设计带式运输机传动装置(简图如下)1.原始数据:数据编号61运输机工作轴转矩T(N·m)820运输机带速v(m/s) 0.85卷筒直径D(mm)3402.工作条件:1)每天一班制工作,每年工作300天,使用年限10年,大修期3年;2)连续单向回转,工作时有轻微振动,运输带允许速度误差±5%;3)室内工作,环境中有粉尘;4)生产厂加工7―8级精度的齿轮;5)动力源为三相交流电;6)小批量生产。
二、课程设计任务1.传动装置设计计算(总体设计及传动件及支承的设计计算);2.减速器装配草图设计(1张A1图纸手绘);3.减速器装配图设计(1张A1图纸打印);4.减速器零件图设计(2张A3图纸打印,包括低速级大齿轮和低速轴);5.减速器三维造型(光盘1个)。
目录一.拟定传动方案 (2)1.电动机选型说明 (2)2.电动机容量的确定 (2)3.电动机传动比的确定及各传动比的分配 (3)4.电动机型号 (3)5. 各轴转速、转矩及传动功率 (4)二.传动件的设计 (5)1.V带传动主要传动参数 (5)三.齿轮传动部分的设计 (7)(1)高速级齿轮传动主要参数 (7)(2)低速级齿轮传动主要参数 (12)四.减速器各轴结构设计 (17)1.低速轴的设计 (17)2.高速轴的设计 (22)3.中间轴的设计 (23)五.轴承与键的选择与校核 (26)六.润滑与密封 (30)七、减速器的箱体及其附件 (30)八.小结 (33)九.参考文献 (34)查得,5.1=AK,则mNTKTAca⋅=⋅=⋅=77.188518.12575.14,查课程设计书P159表16-4,选用HL5型弹性柱销联轴器,半联轴器的孔径为60,半联轴器与轴配合的毂孔长度为:mmL1071=,半联轴器长度mmL142=。
2.初步选取可同时承受径向力与轴向力的滚动轴承,参照mmd702=,选择30314圆锥滚子轴承,其尺寸为3515070⨯⨯=⨯⨯BDd a=30.6故mmdmmdmmdmmd70,80,85,756543====四.计算轴上的载荷1)由轴的初步结构作计算简图:2)判断危险截面参照《机械设计》P372图15-24 从应力集中来看截面Ⅳ和Ⅴ应力集中最严重。
但截面Ⅴ不受扭矩作用而且轴径较大故不必校核。
因此轴只需较核截面Ⅳ。
3)作出轴的计算简图mmLmmLmmL86,100,170321===(1)水平面mmNLFMmmNLFMmmNdFMNLLLFFNLLLFFNHHNHHaatNHtNH⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅==+⋅=+⋅==+⋅=+⋅=28.3866548698.449538665410054.386686.308682267.3003.2053254.3866861008652.836298.44958610010052.8362322211432223231(2)垂直面mmNTKcaA⋅==77.18855.1mmLmmLmmL86100170321===mmNMmmNMmmNMNFNFHHaNHNH⋅=⋅=⋅===28.38665438665486.30868254.386698.44952121故可知轴安全。
前言机械设计课程设计是大三阶段一门非常重要的课程,旨在通过让学生设计齿轮减速器了解一般机械设计过程的概貌,是一门理论与工程并重的课程。
本次课程设计能够让学生深刻了解到机械设计区别于其他学科的显著特征,主要包括以下几点:⑴机械设计是一门强调标准的学科,在设计每一个零件时首先必须考虑是否需要遵循某些标准。
⑵机械设计是注重实际的学科,设计过程不是孤立的,而必须考虑实际使用中的易用性、维护性、运输环境等各种条件,有经验的设计人员区别普通设计者的特点就在于此。
⑶机械设计工作要求设计人员有很好的耐心和缜密的思维,在设计过程中综合考虑多方面因素,从而使设计产品各方面都符合使用需求。
通过本次设计,我们能掌握到一个设计者最基本的技能,学会如何书写标准的设计说明书,了解产品设计的每一个步骤,对我们侧重电学领域的学生来说,学习机械设计过程增强了我们的综合素质,开拓了学科的视野,对我们可靠性专业的学生来说,学习机械设计让我们对更好得了解了产品情况,使我们能以整体的思维看待本专业的问题。
一、设计项目:带式运输机传动装置设计二、运动简图:1)电动机2)V带传动3)减速器(斜齿)4)联轴器5)带式运输机三、运输机数据运输带工作拉力1200F N=运输带工作速度 1.7/=V m s运输带滚筒直径270=D mm(附:运输带绕过滚筒的损失用效率计,效率η=0.97)四、工作条件1)设计用于带式运输机的传动装置2)连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,运输带速允许误差为5%3)使用年限为10年,小批量生产,两班制工作五、设计工作量1)减速器装配图(0号图纸) 1 张2)零件工作图(2号图纸) 2 张3)设计说明书 1 份(本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上)设计说明目录一、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (4)1.电动机的选择 (4)2.传动比分配 (4)3.运动和动力参数设计 (5)4. 将运动和动力参数计算结果整理并列于下表 (5)二、传动零件的设计、计算 (6)1. V带传动的设计 (6)2. 带的参数尺寸列表 (8)3.减速器齿轮(闭式、斜齿)设计 (8)4.齿轮其他传动参数 (11)5.齿轮传动参数列表 (11)三、轴与轴承的设计与校核 (11)1.Ⅰ轴(高速轴)的校核 (11)2.Ⅰ轴(高速轴)轴承校核 (15)3.Ⅱ轴(低速轴)与轴承的校核说明 (16)四、键连接的设计与校核 (17)五、联轴器的选择 (18)六、润滑与密封形式,润滑油牌号及用量说明 (19)七、箱体结构相关尺寸 (19)八、减速器附件列表 (21)九、设计优缺点及改进意见 (21)十、参考文献 (22)十一、总结 (23)项目-内容设计计算依据和过程计算结果轴的材料选择确定传动零件位置和轮廓线最小轴颈的确定计算各轴段直径轴的材料有碳素钢和合金钢,碳素钢的综合力学性能好,应用范围广,其中以45钢最为广泛。
(交通运输)带式运输机课程设计说明书(交通运输)带式运输机课程设计说明书机械设计基础课程设计计算说明书设计题⽬:设计带式输送机的传动装置⼯程学院⼯程系101班设计者指导教师2012年1⽉_9_⽇⼴东海洋⼤学⽬录械设计基础课程设计任务书 (3)⼀、传动⽅案 (4)⼆、选择电动机 (4)三、计算传动⽐和分配传动⽐ (5)四、计算传动装置的运动和动⼒参数 (5)五、普通V带传动 (6)六、齿轮传动 (8)七、轴的设计 (11)(⼀、)从动轴的设计 (11)(⼆、)主动轴的设计 (15)⼋、轴承 (17)(⼀、)主动轴轴承 (17)(⼆、)从动轴轴承 (17)九、键的选择 (18)⼗、联轴器的选择 (18)⼗⼀、润滑⽅式、润滑油牌号及密封装置的选择 (19)参考资料 (19)械设计基础课程设计任务书⼀、设计题⽬:设计带式输送机的传动装置。
⼆、原始数据分组序号,1,2,3,4,5,6,7,,,输送带⼯作拉⼒F/kN,3.5,3.3,3.0,2.8,2.6,2.5,2.4,,,输送带⼯作速度v/m/s,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,,,滚筒直径D/mm,250,250,250,250,250,250,250,,,三、已知条件1.输送带⼯作拉⼒F=3.5 kN2.输送带⼯作速度v=1.1 m/s(允许输送带速度误差为±5%)3.滚筒直径D=250mm4.滚筒效率:ηj=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失);5. ⼯作情况:每年300个⼯作⽇,两班制,连续单向运转,载荷较平稳;6. 使⽤折旧期:10年;7. 动⼒来源:电⼒,三相交流,电压380/220V ;8. 制造条件及⽣产批量:⼀般机械⼚制造,⼩批量⽣产。
四、设计内容拟定传动⽅案,选择电动机,计算传动装置的运动和动⼒参数(包括:确定总传动⽐,分配各级传动⽐,计算各轴的转速、功率和转矩等),齿轮、轴、轴承、键、联轴器等零部件的设计计算和选择;减速器装配图和齿轮轴零件图的设计;编写设计计算说明书。
机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置目录一课程设计任务书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 设计V带和带轮 76. 齿轮的设计 97. 滚动轴承和传动轴的设计 148. 键联接设计 289. 箱体结构的设计 2910.润滑密封设计 3111.联轴器设计 32四设计小结32五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——V带传动2——运输带3——一级圆柱齿轮减速器4——联轴器5——电动机6——卷筒原始数据:题号4567891011运送带工作拉力2500260028003300400450048005000 F/N运输带工作速度v/(m/s)卷筒直径D/mm400220350350400400500500工作条件:连续单向运转,载荷平稳,使用期限8年,小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差为±5%二. 设计要求1.减速器装配图一张。
1.传动装置总体设计方案2.绘制轴、齿轮零件图各一张。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案本组设计数据:第十一组数据:运送带工作拉力F/N 5000 。
运输带工作速度v/(m/s) 。
卷筒直径D/mm 500 。
1)减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。
3) 方案简图如上图4)该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
减速器部分一级圆NF1200=smv7.1=mmD270=7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计(一).轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I I IP、转速I I In和转矩I I IT由上可知kwP16.2=I I I,min120rn=I I I,mmNT⋅⨯=I I I51072.1Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知低速大齿轮的分度圆直径mmmzd18693222=⨯==而NdTFt5.184922==I I INFFtr1.673costan==βα=aFⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,正火处理。
课程设计说明书目录一、设计课题及主要任务 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动装置的总传动比和运动(动力)参数的计算 (5)五、V带的设计 (7)六、齿轮传动的设计 (9)七、轴的设计 (12)八、箱体结构设计及附件选择 (22)九、键联接设计 (25)十、轴承设计 (26)十一、密封和润滑的设计 (27)十二. 联轴器的设计 (27)十三、设计小结 (28)附: 参考资料 (30)四、确定传动装置的总传动比和运动(动力)参数的计算:1.传动装置总传动比为:2.分配各级传动装置传动比:3.运动参数及动力参数的计算: 由选定的电动机满载转速nm 和工作机主动轴转速n: i 总= nm/n=nm/n 滚筒=960/76.4=12.57总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比:i= i1×i2 式中i1.i2分别为带传动和减速器的传动比 根据《机械零件课程设计》表2--5, 取io =3(普通V 带 i=2~4) 因为: io =i1×i2所以: i2=io /i1=12.57/3=4.19 根据《机械零件课程设计》公式(2-7)(2-8)计算出各轴的功率(P 电机轴、P 高速轴、P 低速轴、P 滚筒轴)、转速(n 电机轴、n 高速轴、n 低速轴、n 滚筒轴)和转矩(T 电机轴、T 高速轴、T 低速轴、T 滚筒轴) 计算各轴的转速: Ⅰ轴(高速轴): n 高速轴=nm/io=960/3.0=320r/min Ⅱ轴(低速轴): n 低速轴=n 高速轴/i1=320/4.19=76.4r/min 滚筒轴: n 滚筒轴=n 低速轴= 76.4r/mini 总=12.57io =3i2=4.19n 高速轴=320r/min n 低速轴= 76.4r/min n 滚筒轴= 76.4r/min七、轴的设计(一)输入轴的设计计算: 1、齿轮轴的设计: 轴简图:选择轴材料:由已知条件知减速器传递的功率属于中小功率, 对材料无特殊要求, 故选用45钢并经调质处理。
机械设计课程设计说明书课题名称:带式运输机传动装置的设计专业班级:机械电子工程03班学生学号: 1203120333 学生姓名:学生成绩:指导教师:秦襄培课题工作时间:2014年12月22日至 2015年1月 9日武汉工程大学教务处目录一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置 (3)二、传动装置总体设计 (5)1. 系统总体方案的确定 (5)2. 电动机的选择(Y系列三相交流异步电动机) (7)3. 传动装置的总传动比及其分配 (9)三、传动零件的设计计算 (11)1. V带传动的设计计算 (11)2. 齿轮传动的设计计算 (15)四、轴的设计计算 (23)1. 选择轴的材料及热处理 (23)2. 初估轴径 (23)3. 轴的结构设计 (24)4. 减速器零件的位置尺寸 (28)五、润滑方式润滑油牌号及密封装置的选择 (29)六、箱体及其附件的结构设计 (30)七、减速器的箱体的结构尺寸 (33)附:参考文献 (35)一、设计任务书——铸造车间型砂输送机的传动装置1.设计题目:设计带式运输机的传动装置2.带式运输机的工作原理3.原始数据输送带速度学号鼓轮直径D(mm)输出转矩T(N.m)v(m/s)12031203333500.853804.工作条件(已知条件)1)工作环境:一般条件,通风良好;2)载荷特性:连续工作、近于平稳、单向运转;3)使用期限:8年,大修期3年,每日两班制工作;4)卷筒效率:η=0.96;5)运输带允许速度误差:±5%;6)生产规模:成批生产。
5.设计内容1)设计传动方案;2)设计减速器部件装配图(A1);3)绘制轴、齿轮零件图各一张(高速级从动齿轮、中间轴);4)编写设计计算说明书一份(约7000字)。
二、传动装置总体设计1.系统总体方案的确定1)系统总体方案:电动机→传动系统→执行机构2)初选的三种方案如下:方案一:展开式两级圆柱齿轮方案二:同轴式两级圆柱齿轮方案三:分流式两级圆柱齿轮3)系统方案的总体评价:以上三种方案:方案一中一般采用斜齿轮,低速级也可采用直齿轮。
设计带式运输机传动装置课程设计一、概述带式运输机是一种常见的输送设备,广泛应用于矿山、港口、化工等行业,用于输送散装物料和成品料。
而传动装置作为带式运输机的核心部件之一,对带式运输机的运行效率和稳定性起着至关重要的作用。
设计带式运输机传动装置的课程设计具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、设计要求1. 熟悉带式运输机传动装置的工作原理和结构特点;2. 掌握传动装置的选型和设计原则;3. 设计一套适合带式运输机使用的传动装置方案。
三、设计步骤1. 调研带式运输机传动装置的工作原理和结构特点;2. 学习传动装置的选型和设计原则;3. 分析带式运输机工作条件及传动装置的工作要求;4. 确定传动装置的类型和结构形式;5. 进行传动装置的参数计算和选择;6. 绘制传动装置的总体布置图和零部件图;7. 对传动装置进行静力学和动力学分析;8. 进行传动装置的工程计算和强度校核;9. 编写课程设计报告。
四、设计思路1. 确定传动装置的类型和结构形式带式运输机传动装置通常包括驱动装置、皮带轮、输送带、张紧装置等部分。
根据带式运输机的工作原理和要求,结合传动装置的特点和使用条件,可以选择合适的传动形式,如电动机驱动、液压驱动等。
2. 进行传动装置的参数计算和选择根据带式运输机的工作参数和工况要求,对传动装置的参数进行计算和选择。
其中包括功率计算、转速计算、传动比计算等,以确定合适的传动装置类型和规格。
3. 绘制传动装置的总体布置图和零部件图根据传动装置的选型和参数计算结果,绘制传动装置的总体布置图和零部件图,并进行初步的设计评估。
4. 对传动装置进行静力学和动力学分析通过静力学和动力学分析,验证传动装置的设计是否满足带式运输机的工作要求,包括承载能力、传动效率、稳定性等。
5. 进行传动装置的工程计算和强度校核进行传动装置的工程计算和强度校核,确保传动装置的零部件设计合理、强度充足,满足长期稳定运行的要求。
6. 编写课程设计报告根据课程设计的整体流程和结果,编写课程设计报告,详细介绍设计思路、计算结果、分析结论等。
带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转,载荷有轻微冲击,空载起动;使用期5年,每年300个工作日,小批量生产,单班制工作,运输带速度允许误差为±5%。
1-电动机;2-联轴器;3-展开式二级圆柱齿轮减速器;4-卷筒;5-运输带题目B图带式运输机传动示意图学号—数据编号11-1 12-2 13-3 14-4 15-5 运输带工作拉力F(kN) 3.8 4.0 4.2 4.4 5.0 运输带工作速度v(m s) 1.10 0.95 0.90 0.85 0.80 卷筒直径D(mm)380 360 340 320 3001)选择电动机,进行传动装置的运动和动力参数计算。
2)进行传动装置中的传动零件设计计算。
3)绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮与轴的零件工作图。
4)编写设计计算说明书。
二、电动机的选择1、动力机类型选择 因为载荷有轻微冲击,单班制工作,所以选择Y 系列三相异步电动机。
2、电动机功率选择(1)传动装置的总效率:85.096.097.099.099.02421242=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=滚筒齿轮轴承联总ηηηηη(2)电机所需的功率:KW Fv p p w d 4.485.0100085.044001000=⨯⨯===ηη 3、确定电动机转速计算滚筒工作转速:min /r 76.5032085.0100060v 100060=⨯⨯⨯=⨯=ππD n 滚筒 因为()40~8=a i所以()()m in /4.2030~08.40676.5040~8r n i n w a d =⨯=⨯=符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min 。
根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,因此有三种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min 。
4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率与同步转速,选定电动机型号为Y132M2-6。
目录第一部分 课程设计前言............................ . (2)一、 课程设计目的 (2)二、设计任务 (2)三、设计内容 (2)第二部分 传动装置的总体设计............. (3)一、传动方案 (3)二、电动机的选择 (4)三、计算传动装置的运动和动力参数 (5)四、传动装置的选择与校核 (5)第三部分 控制系统的总体设计 (7)一 、 控制装 置的选 择 (7)二、控制系统设计 (11)第四部分 心得体会 (17)第五部分 参考文献 (17)第一部分 课程设计前言一、课程设计目的1.学习机电一体化系统总体设计方案的拟定。
2. 通过机械系统的设计,掌握几种典型传动元件与导向元件的 工作原理、设计计算方法与选用原则。
3. 通过进给伺服系统的设计,掌握常用伺服电动机的工作原 理、计算选择方法与控制驱动方式。
4. 通过控制系统的设计,掌握一些典型控制系统的设计方法 和控制软件的设计思路。
5. 培养学生独立分析问题和解决问题的能力,并培养系统设 计的思想。
6. 提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论 文的能力。
二、设计任务:设计一种供带式运输机使用的传动系统。
三、设计内容1,电动机选型2,PLC 和变频器选择3. 传动系统设计:1) 机械部分设计:传动系统与运输机的联接设计2) 控制部分设计:控制装置及控制设计第二部分 传动装置的总体设计 一、传动方案1.主要设计参数(1)运输带工作拉力:2300(N)(2)运输带传输速度: 1.8~2.0(m/s)(3)卷筒直径: 290(mm)(4)运输机工作条件:在不同速度下连续运转,载荷平稳,空载起动,两 班制工作,使用期 5 年。
运输带速度允许误差 5%.2、电动机直接与皮带轮连接,皮带轮与卷筒连接。
3、方案简图如下: 确定传动方案: 采用 V 带传动图 1 传动方案图二、电动机的选择 1、选择电动机的类型按工作要求和条件, 选用三相笼型异步电动机, 封闭式结构, 电压 380V,Y 型2、选择电动机的功率由电动机至运输带的传动总效率为:32 1 η η η η a * * = ( 、 、 、3 21 h h h 分别是带传动、轴承和卷筒的传动效率) 分别取 1 h =0.96、2 h =0.98、3 h =0.96 96 . 0 * 98 . 0 * 96 . 0 = a η =0.9所以KWη V F Ρ α 1 . 5 9. 0 1000 2 2300 1000 max = ´ ´ = * * =KW V F Ρ a 6 . 4 9. 0 1000 8. 1 2300 * 1000 min = ´ ´ = * = h 3、确定电动机的转速: 卷筒轴的工作转速为min132 29021000 60 1000 60 max r π π*D V * n = ´ ´ ´ = =min118 2908. 1 1000 60 1000 60 min r π π*D V * n = ´ ´ ´ = =按指导书表取 V 带的传动比 5 = i ,故电动机转速的可选范围 min 660 590 ) 132 118 ( 5r ) ( *n i n ’d - = - ´ = = a h =0.9KW Ρ KW Ρ 6 . 41 . 5 min max = = n=118-132r/min电动机型号Y160M2-8根据转速和功率,取电动机型号:Y160M2-8 电动机的具体参数如下表:三、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算轴转速min132 29021000 60 1000 60 max r π π*D V * n = ´ ´ ´ = =2、 计算轴输入功率KWV F Ρ 6 . 4 100022300 1000 max = ´ = * =3、 计算轴输入转矩NM d T T d5 . 333 10002 2902300 2 * = ´ ´ = = 四、传动装置的选择与校核 1、轴的设计选择轴的材料:选取 40Cr 钢,调质处理。
机械设计课程设计:带式运输机传动装置一、概述在机械设计课程中,带式运输机是常见的传输设备之一。
带式运输机广泛应用于矿石、建材、化工等行业,用于输送散状物料或成批物料。
其传动装置作为带式运输机的核心部分,对其传动效率、运行稳定性和寿命具有重要影响。
在机械设计课程设计中,对带式运输机传动装置的设计和优化是非常重要的。
二、带式运输机传动装置的结构及原理带式运输机传动装置主要由驱动装置、传动轮、传动带、张紧装置、托辊和支撑架等组成。
其工作原理是通过驱动装置带动传动轮,在带式运输机的运行中使传动带运动,从而达到物料输送的目的。
其中,传动轮是传动带与驱动装置之间的通联部件,同时还兼具传动和支撑传动带的功能。
张紧装置用于保持传动带适当的张紧度,以防止传动带在运行中产生松动或跳齿现象。
托辊用于支撑传动带,降低传动带与传动轮之间的摩擦力,减小传动带的磨损。
三、带式运输机传动装置的设计要点1. 驱动装置选择:根据带式运输机的工作条件和传动功率的要求,选择适当的电机或其他动力源作为驱动装置。
考虑到带式运输机在使用过程中需要频繁启停和重载能力要求高,应选择启动性能好、转矩稳定的电机。
2. 传动轮和传动带匹配:传动轮的直径与传动带的宽度应匹配,以保证传动带在运行时与传动轮的正常啮合。
还要考虑传动轮的材质和表面处理等对传动带的影响,以减小摩擦力,提高传动效率。
3. 张紧装置设计:张紧装置的设计应确保传动带在运行中保持适当的张紧度,不过紧或过松都会影响传动带的使用寿命和传动效率。
张紧装置的安装位置和调整方式也需要考虑。
4. 托辊布置和设计:托辊的布置应合理,能够支撑传动带的重量,在传动带弯曲处减小摩擦力。
托辊的数量和间距、使用材料等都需要进行合理选择和设计。
四、带式运输机传动装置的优化1. 传动带材料的选择:传动带的材料选择与其耐磨性、强度和伸长率等性能有关。
在不同工况下,应选择适当的传动带材料,以延长其使用寿命。
2. 传动轮表面处理:传动轮表面的处理对传动带的磨损和传动效率具有重要影响。
课程设计报告二级展开式圆柱齿轮减速器姓名:学院:物理与机电工程学院系别:机电工程系专业:机械设计制造及其自动化年级:2003学号:03150117指导教师:冯永健2006年6月29日一.设计题目设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。
轻微震动,单向运转,在室内常温下长期连续工作。
卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率5η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V ,三相交流.二.传动装置总体设计:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。
其传动方案如下:三.选择电动机1.选择电动机类型:按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭型结果,电压380V ,Y 型。
2.选择电动机的容量电动机所需的功率为:Wd a P P =η KW1000W FVP =KW 所以1000d a FVP =η KW由电动机到运输带的传动总功率为1a 422345η=η∙η∙η∙η∙η1η—带传动效率:0.962η—每对轴承的传动效率:0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率:0.96 4η—联轴器的传动效率:0.99 5η—卷筒的传动效率:0.96则:4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η∙η∙η∙η∙η=⨯⨯⨯⨯= 所以 94650.33.8100010000.81d aFV p η=⨯==⨯KW3.确定电动机转速卷筒的工作转速为6010006010000.311.46500V n D⨯⨯⨯===∏∏⨯r/min查指导书第7页表1:取V 带传动的传动比2i =~4带;二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器,所以总传动比合理范围为16160i =~总,故电动机转速的可选范围是:n n i =⨯=(16~160)⨯11.46=183~1834总卷筒电机r/min符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。
根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案如下: 方案 电动机型号额定功率 KW 同步转速 r/min 额定转速 r/min 重量 N 总传动比1 Y112M-2 4 1500 1440 470 125.65 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.773 Y160M1-84 750 720 1180 62.83 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比,可见第二方案比较适合。
因此选定电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下;四.确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:96083.7711.46n i n ===电机总总分配传动比:取 2.8i =带,则1283.7729.922.8i i ⨯==,12i i =(1.3~1.5),取1 6.95i =,经计算2i=4.47注:i 带为带传动比,1i 为高速级传动比,2i为低速级传动比。
五.计算传动装置的运动和动力参数:将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴;01η,12η,23η,34η—依次为电机与轴1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之间的传动效率。
1.各轴转速:1960342.862.8m n n i ===带r/min121342.8649.336.95n n i ===r/min 23249.3311.454.31n n i ===r/min 4n =3n =11.45 r/min2.各轴输入功率:1013.80.96 3.65d P P =∙η=⨯=KW011η=η21123.650.980.973.47P P =∙η=⨯⨯=KW 1223η=η∙η 32233.470.980.973.30P P =∙η=⨯⨯=KW 2323η=η∙η 43343.300.980.993.2P P =∙η=⨯⨯=KW3424η=η∙η3.各轴输入转矩: 3.809550955037.80960d d w P T N m n ===∙ 137.80 2.80.96101.61d T T i N m 01=∙∙η=⨯⨯=∙带21101.61 6.950.980.97671.30T T i N m 12=∙∙η=⨯⨯⨯=∙1 322671.30 4.310.980.972750.37T T i N m 23=∙∙η=⨯⨯⨯=∙ 4327500.980.992668.41T T N m 34=∙η=⨯⨯=∙1-3轴的输出功率、输出转矩分别为各轴的输入功率、输入转矩乘轴承传动效率0.99。
运动和动力参数结果如下表: 轴名 功率P KW 转钜T N.m 转速r/min输入 输出 输入 输出电动机轴 3.8 37.80 960 1轴 3.65 3.58 101.61 99.58 342.86 2轴 3.47 3.40 671.30 657.87 49.33 3轴 3.30 3.23 2750.37 2695.36 11.45 4轴 3.20 3.14 2668.41 2615.04 11.45六.设V 计带和带轮:1.设计V 带①确定V 带型号查机械设计基础课本表205p 13-6得:A K=1.3,则 1.3 3.52 4.6c A d p K P =∙=⨯=KW ,又mn =960r/min,由图13-15确定选取A 型普通V 带,取1D =125,21D i D =⨯⨯(1-ε)=3⨯125⨯0.98=367.5带,取ε=0.02,标准化得2D =375②验算带速:111259606.2825601000601000D n V ∏∏⨯⨯===<⨯⨯m/s③确定带的基准长度:120120.7(2()D D a D D +)<<+取a =1.2(1D +2D )=1.2(125+375)=60021122()201124o oD D L a D D a π-=+++=mm,由表13-2选取d L=2000 ④确定实际中心距a2000201160059522d o L L a a --=+=+=mm⑤验算小带轮包角1∂21118057.3160120D D a ︒︒︒︒-∂=-⨯=>⑥计算V 带的根数Z : 由表13-3查得0 1.4P ≈KW ,由表13-5查得K ∂=0.95,由表13-2查得LK =1.03由表13-4查得P ∆=0.11KW ,则V 带的根数4.42.84()(1.380.108)0.959 1.09C o o L P Z P P K K ∂===+∆+⨯因此取Z=3⑦计算作用在带轮轴上的载荷zF由表13-1查得A 型V 带单位长度质量q=0.1Kg/m,所以单根V 带张紧力220 2.5 2.5 4.56500(1)500(1)0.1 6.28190.50.9593 6.28C P F qv N K zv ∂=-+=-+⨯=⨯ 故作用在轴上载荷101632sin 23190.5sin 1130.422z F zF N ︒∂==⨯⨯⨯=七.齿轮的设计:1.高速级大小齿轮的设计1)选择齿轮材料:大小齿轮都选用45钢,小齿轮调质处理,硬度230,大齿轮正火处理,硬度210。
2)确定许用应力:a.许用接触应力:lim []bH HLHK S H σσ=查精密机械设计课本表11-7得lim 1b H σ=5702/N mm ,2lim 2550/b N mm H σ=。
故应按接触极限应力较低的计算,即只需求出2[]H σ。
对于调质处理的齿轮,HS =1.1222550[]/500/1.1H N mm N mm σ== b.许用弯曲应力: lim []F bF FC FLFK K S σσ=由表11-10知lim 1F b σ=1902/N mm2lim 2180/F b N mm σ=取FS =1.4,所以221190[]/136/1.4F N mm N mm σ== 222180[]/129/1.4F N mm N mm σ== 3)根据接触强度设计:9级精度制造,载荷系数K=1.2,取齿宽系数0.5ϕ=a ,测中心距23101600 1.2335(6.951)()199.30.5 6.95500a mm ⨯=+⨯=⨯选定1z=30,21 6.9530209z uz ==⨯=111.67d m mm z ==12()2392ma z z mm =+= b=0.5239a a X ϕ==119.5mm 4)验算弯曲应力1212VF Fd T K K Y d m βσ=ψ由图8-44查得,x=0 1z =30,1F Y =2.602z =209,2F Y =2.14211[]13644.2/2.60F F N mm Y σ== 222[]12960.3/2.14F F N mm Y σ== 1212[][]F F F F Y Y σσ<,故应计算大齿轮的弯曲应力, 21144.2/[]F F N mm σ=<σ,弯曲强度足够。
2.低速级大小齿轮的设计:①齿轮材料的选择:小齿轮选用35MnB 调质,硬度260HBS ,大齿轮选用SiMn 调质,硬度225HBS 。
②确定许用应力:a.许用接触应力:lim []bH HLHK S H σσ=查表8-10得lim 1b H σ=7002/N mm2lim 2540/b N mm H σ=故应按接触极限应力较低的计算,即只需求出2[]H σ。
对于调质处理的齿轮,HS =1.1222540[]/491/1.1H N mm N mm σ== b.许用弯曲应力:lim []F bF FC FLFK K S σσ=由表8-11知lim 1F b σ=2402/N mm2lim 2180/F b N mm σ=取FS =1.3所以221240[]/185/1.3F N mm N mm σ== 222180[]/138/1.3F N mm N mm σ== ③根据接触强度设计: 13121[]d d H T K u d K u β+=ψσ取K=1.2,齿宽0.5a ϕ=231671300 1.2335(4.311)()296.50.5 4.31491d mm ⨯=+⨯=⨯取1z=28,21121z uz ==,故实际传动比i=121 4.3228=模数 1222296.53.9828121a X m Z Z ===++12()2ma z z =+=298mmB=0.5298149a a X ϕ==mm 取21149,154b mm b mm == ④验算弯曲应力:1212VF Fd T K K Y d m βσ=ψ 由图8-44查得,x=01F Y =2.63 2F Y =2.16163.5/F N mm σ=〈1[]F ϕ2252.1/F N mm σ=〈2[]F ϕ弯曲强度足够。