目 录
一、设计任务书……………………………………
二、总体方案设计…………………………………
1.传动方案分析………………………………………………………… 2.电动机的选择…………………………………………………………. 3.传动比分配……………………………………………………………. 4.传动系统的运动和动力参数…………………………………………
三、传动零件的设计计算………………………….
1.带传动的设计…………………………………………………………. 2.齿轮传动的设计………………………………………………………. 3.轴的结构设计及计算…………………………………………………. 4.校核…………………………………………………………………….
一、 设计任务书
1. 设计题目:带式输送机传动装置(简图如下)
原始数据: 参数 输送带工作拉力F/N 输送带工作速度v/(m/s) 滚筒直径D/mm 每日工作时数T/h 传动工作年限/a 1 2300 1.5 2 2100 1.6 题号 3 1900 1.6 4 2200 1.8 5 2000 1.8 400 24 5 400 24 5 400 24 5 450 24 5 450 24 5 注:传动不逆转,载荷平稳,起动载荷为名义载荷的1.25倍,输送带速度允许误差为±5%
2.设计工作量: ①.设计说明书1份
②.减速器装配图1张(A0或A1) ③.零件工作图1~3张
本组设计选第5组数据
二、总体方案设计
1.传动方案分析
在分析传动方案时应试注意常用机械传动方式的特点及在布局上的要求: 1) 带传动平稳性好,能缓冲吸振,但承载能力小,宜布置在高速级; 2) 链传动平稳性差,且有冲击、振动,宜布置在低速级;
3) 蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡表铜,否则可选用铝铁青铜; 4) 开式齿轮传动的润滑条件差,磨损严重,应布置在低速级; 5) 锥齿轮 、斜齿轮宜放在调整级。
传动方案简图:
该方案的优点:
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,大幅度降低了成本。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求、适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
2.电动机的选择 (1)选择电动机
按已知的工作要求和条件,选用Y132M2—6电动机。 (2)选择电动机功率
工作机所需的电动机输出功率为 Pd=Pw/η
Pw=FV/1000ηw 所以 Pd=FV/1000ηwη
由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为 η·ηw=η1·η2·η3·η4·η5·η6
式中:η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。根据《机械设计指导书》P6表2.3得:各项所取值如下表: 种 类 取 值 带传动 V带传动 0.96 齿轮传动的轴承 球轴承 0.99 齿轮传动 8级精度的一般齿轮传动 0.97 联轴器 十字滑块联轴器 0.98 卷筒轴的轴承 球轴承 0.99 卷筒的效率 0.96 η·ηw=0.96×0.992×0.97×0.98×0.99×0.96=0.85
所以 Pd=FV/1000ηwη=2000×1.8/1000×0.85kW=4.23kW (3)确定电动机转速
卷筒轴的工作转速nw=60×1000/πD=60×1000×1.8/π×450r/min=76.4 r/min
按推荐的合理传动比范围,取V带传动的传动比i1’=2~4,单级齿轮传动比i2’=3~5,则合理总传动比的范围为i’=6~20,故电动机转速可选范围为 nd’=i’·nw=(6~20)×76.4 r/min nd’=(458~1528)r/min
符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min,由《机械设计指导书》附录8附表8.1查出有三种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的比较情况见下表。 方案 电动机型额定功率电动机转速/ 传动装置的传动比 号 Ped/kW r/min 同步转速 满载转速 总传动比 带 齿轮 Y160M25.5 750 720 9.42 3 3.14 —8 2 Y132M25.5 1000 960 12.57 3 4.19 —6 3 Y132S—5.5 1500 1440 18.85 3.5 5.385 4 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比,比较三个方案可知:方案1的电动机转速低,久廓尺寸及重量较大,价格较高,虽然总传动比不大,但因电动机转速低,导致传动装置尺寸较大。方案3电动机转速较高,但总传动比大,传动装置尺寸较大。方案2适中,比较适合。因此,选定电动机型号为Y132M2—6,所选电动机的额定功率Ped=4kW,满载转速nm=960 r/min,总传动比适中,传动装置结构紧凑。
1 3.计算传动装置的运动和动力参数
(1) 各轴转速
Ⅰ轴:nⅠ=nm/i0=960/3 r/min=320 r/min
Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/i1=320/4.19 r/min=76.4 r/min 卷筒轴:nw= nⅡ=76.4 r/min (2) 各轴的输入功率
Ⅰ轴:PⅠ=Pd·η01=4.23×0.96 kW=4.06 kW
Ⅱ轴:PⅡ= PⅠ·η12= PⅠ·η2·η3=4.06×0.99×0.97 kW=3.9 kW 卷筒轴:Pw= PⅡ·η34= PⅡ·η5·η6=3.9×0.99×0.96 kW=3.7 kW (3)各轴输入转矩
电动机输出转矩:Td=9550×Pd/nm=9550×4.23/960N·m=42.1 N·m Ⅰ轴:TⅠ= Td·i0·η01=42.1×3×0.96 N·m=121.2 N·m
Ⅱ轴:TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η3=121.2×4.19×0.99×0.97 N·m=487.7 N·m
卷筒轴:Tw= TⅡ·i2·η34= TⅡ·i2·η5·η6=487.7×1×0.99×0.96 N·m = N·m
运动和动力参数的计算结果列于下表:
参 轴 名 数 电动机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 卷筒轴 转速n/( r/min) 输入功率p/ kW 输入转矩T/ N·m 960 3 320 1 传动比i 效率η
设计带式输送机传动装置



