机械设计课程设计带式输送机传动装置的设计

1、柳州职业技术学院课程设计论文带式输送机传动装置的设计姓名 ： 学号 ： 专业 ： 数控技术 年级 ：二年 指导教师: 陈新 完成时间 ： 目录第1章 任务书说明3第2章 带式输送机传动装置设计42.1 传动方案的确定.42.2 电动机型号的确定. 5 2.3 传动装置运动以及动力计算 .6 2.3.1 计算总传动比.72.3.2 计算分配传动比8 2.3.3 计算动力参数（需要列表）.82.4 传动零件的设计计算92.4.1 带轮机构的设计.92.4.2 齿轮机构的设计.122.4.3 联轴器型号的确定.152.4.4 滚动轴承的选择与计算 .172.4.5 轴的计算设计与校核.242.4.6

2、 平键型号的确定与位置设计262.5 减速器箱体的计算与设计 292.6 润滑方式的确定与润滑油牌号的选择 .302.7 密封方式的选择31 2.8 建模.312.9 材料清单列表及生成总装图、零件图 (注意:表明装配的主要尺寸以及装配精度等等要求，齿轮、带轮、轴的零件图需要标明主要加工尺寸、精度、粗糙度、材料、热处理方式等等要求)第3章 结 论31参考文献31附 件.31 第1章 任务书说明任务书的内容：1、目的（1） 通过课程设计培养正确的设计思想，掌握机械设计的基本方法，巩固、提高及综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力。（2）进行工程

3、设计的基本技能训练，培养和提高计算、绘图、运用设计资料、手册、图表、国家标准和规范以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。2、任务：根据以下所给数据， 设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。 原始数据：1电动机 2v带传动 3单级圆柱齿轮减速器 4联轴器 5卷筒 6运输带设计数据：（数据编号 a4 .）表1 设计任务参数数据编号a2a3a4a5a6a7a8a10运输带工作拉力f/n11501200125013001350145015001600运输带工作速度v/ms-11.61.71.51.551.61.51.71.8卷筒直经d/ mm260270240250260250260300

4、工作条件：1、连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘；2、运输带速度允许误差 5 %；3、两班制工作，3年大修，使用期10年。批量及加工条件：生产15台，中等规模机械厂，可加工78级精度齿轮。3、设计内容1、分析传动方案；2、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数；3、设计计算齿轮的主要工作参数和尺寸；4、轴系的结构设计；5、轴系及该轴上的齿轮、滚动轴承、键、联轴器的选择设计计算；6、设计减速器箱体结构、附件结构、润滑及密封。4、设计工作量1、减速器装配图1张；2、零件工作图13张；3、设计计算说明书1份。第2章 带式输送机传动装置设计2.1 传动方案的确定传动方案分析机械传动方式的

5、特点及布局上的要求： 1、带传动平稳性好，碗冲吸振，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杆材料应选锡青铜，否则可选用铝青铜；4、开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低级级；5、锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。减速器的主要类型及特点分析：1、一级圆柱齿轮减速器：传动比一般小于5，使用直齿、斜齿或人字齿齿轮，传动功率可达数万千瓦，效率较高。工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造，应用广泛。轴线可作水平布置、上下布置或铅垂布置。2、一级锥齿轮减速器：传动比一般小于3，使用直齿、斜齿或曲齿齿轮3、一级蜗杆减速器：结构简单，

6、尺寸紧凑，但效率较低，使用于载荷较小、间歇工作的场合。蜗杆圆周速度时用蜗杆下布置，时蜗杆上置式。采用立轴布置时密封要求高。工作条件分析：连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘，两班制工作，3年大修，使用期10年。综上所述：选择一级圆柱直齿轮闭式减速器，采用带传动，齿轮轮传动形式。结构分布图如下：1电动机 2v带传动 3单级圆柱齿轮减速器 4联轴器 5卷筒 6运输带 图1 传动结构示意图2.2.1电动机型号的确定1.选择电动机类型 按已知的工作要求和条件选用y型全封闭笼型三相异步电动机。2.选择电动机功率工作机所需的电动机输出功率 式（1） 式（2）则：式中，电动机功率(kw)，为运输带

7、主动端所需功率(kw)，为电动机至工作机主动端之间的总效率。为运输带的工作拉力(n)，v为运输带的工作速度(n),根据表1得, v=1.5m/s，为工作机的效率。由电动机至工作机之间的总功率为 式（3）式中,为带传动的效率，取1，为齿轮传动的轴承的效率，取1,为齿轮传动的效率，取1,为联轴器的效率，取1,为卷筒轴轴承的效率，取1,为卷筒的效率。取取1。则3、确定电动机的转速卷筒轴的工作转速 式（4）式中为工作机卷筒的转速（m/s)，d为卷筒直径（mm），根据表1得d=240mm,v=1.5m/s。按推荐的合理传动比范围，取v带传动的传动比，单级齿轮传动比,则合理总传动比的范围为，故电动机转速的

8、可选范围是改 式（5）改式中，是电动机转速的可选范围。符合这一范围的异步转速有750m/s、1000m/s、1500m/s。再根据计算出的容量，查得有三种适用的电动机型号表2 电动机技术参数及传动比的比较情况方案电动机型号额定功率电动机转速m/s传动装置的转动比同步转速满载转速总传动比带齿轮一y160m2-85.575072010.2833.43二y132m2-65.510009608.042.014三y132s-45.51500144020.5845.145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，比较这三个方案可知：方案一电动机转速低，外廓尺寸及重量较大，虽然总传动比

9、不大，但因电动机转速低，导致传动装置尺寸较大。方案三电动机转速较高，但总的传动比大，传动装置尺寸较大、方案二适中，比较合适。因此，选定电动机型号为y132m2-6，所选电动机的额定功率,满载转速，总传动比适中，传动装置结构紧凑。图2 电动机的结构表3 电动机的主要外形尺寸和安装尺寸中心高h外形尺寸lx(ac/2+ad)xhd底脚安装尺寸axb地脚螺栓孔直径d轴伸尺寸dxe装键部位尺寸fxgd132515x345x315216x1781238x8010x412.3 传动装置运动以及动力计算2.3.1 计算总传动比由选定电动机的满载转速和工作机主轴的转速可得传动装置的总传动比为 式（1）式中，是减

10、速器的总传动比，是电动机的满载转速（m/s），根据表3得=960m/s。2.3.2 计算分配传动比带传动和齿轮减速器组成的传动中，一般带传动的传动比小于齿轮传动的传动比。v带传动在单级传动的传动比的适用范围是24，圆柱齿轮传动在单级传动的传动比的适用范围是35，现在选择齿轮传动的传动比是=4，由此得到带传动的传动比是：=2.012.3.3 计算动力参数（需要列表）1）各轴转速：轴： 式（1）轴： 式（2）卷筒轴： 式（3）2）各轴的输入功率：轴： 式（4）轴： 式（5）卷筒轴： 式（6）3）各轴输入转矩:计算电动机轴的输出转矩： 式（7）轴： 式（8）轴： 式（9）卷筒轴： 式（10）表4 运

11、动和动力参数的计算结果 轴名参数电动机轴轴轴卷筒轴转轴n(r/min)960477.61119.40119.40输出功率p/kw2.272.1792.0712.009输入转矩t/n.m22.5843.57165.63162.34传动比i2.0141效率0.9610.9410.9112.4 传动零件的设计计算2.4.1 带轮机构的设计1、 根据下式计算带轮机构的功率。 式（1）式中，为计算功率（kw）,是工作因素，2，为传递的名义功率（kw）。2、 选择带型 据和，由机械设计基础图7.3.2，选取a型带。3、 确定带轮基准直径由机械设计基础表7.2.1确定，由表4可知，小带轮内孔直径为3mm,

12、， 式（2）式中，是小带轮直径（mm）, 是大带轮直径（mm）, 是滑动率，带传动的滑动率为=0.010.02。查机械设计基础表7.2.1取标准值224mm。大带轮内孔直径见轴4、 验算带速， 式（3）因为5m/sv25m/s，所以符合要求。5、 计算带长 初定中心距0.7x(112+224) 250500时，n=6a500时，n=86轴承旁连接螺栓直径0.7516盖与座连接螺栓直径(0.50.6) 12连接螺栓的间距150200170轴承端盖螺钉直径(0.40.5) 10检查孔盖螺钉直径(0.30.4) 8定位销直径(0.70.8) 16、至外箱壁距离22122、至凸缘边缘距离20120轴承

13、旁凸台半径20凸台高度根据低速级轴承座外径确定，以便扳手操作为难外箱壁至轴承座端面的距离+（510）50齿轮顶圆与内箱壁间的距离10齿 轮端面与内箱壁间的距离10箱盖、箱座肋厚m1、mm1=0.85,m=0.85m1=7, m=7从动轴轴承端面外径d+（55.5）,d轴承外径160主动轴轴承端面外径d+（55.5）,d轴承外径135轴承旁连接螺栓距离s尽量靠近，以m和m互不干涉为难，一般取s=1252.6 润滑方式的确定与润滑油牌号的选择 1、轴承的润滑计算轴承允许的dn值 式（1） 式（2）根据轴承的dn值可以确定轴承的润滑方式为脂润滑。zgn692主要用于机车、汽车、电机及其他机械的滚动轴

14、承润滑，所以轴承的润滑油的牌号选择zgn692。2、齿轮的润滑因为齿轮的圆周速度v=1.29m/s12m/s,所以齿轮采用油浴润滑。液压油适用于机床和其他设备的低压齿轮泵，可以用于适用其他抗氧防锈型润滑油的机械设备（如轴承和齿轮等），其中l-hl15在40时，其的运动粘度为13.516.5mm2/s,因此，齿轮的润滑油牌号为l-hl15。 2.7 密封方式的选择对于闭式的减速器而言，防止灰尘，颗粒，杂物，水分的进入时必要的，其中轴承的密封尤其的重要。这样不仅能防止灰尘，颗粒，杂物，水分进入到箱体，防止润滑液的流失，而且能够很好的保养轴承，延长轴承的使用寿命。毡圈密封适用于接触处轴的圆周速度小于45m/s,温度低于90的脂润滑，此密封方式结构简单。所以，该轴承的密封方式选择接触式的毡圈密封。2.8 材料清单列表及生成总装图、零件图 (注意:表明装配的主要尺寸以及装配精度等等要求，齿轮、带轮、轴的零件图需要标明主要加工尺寸、精度、粗糙度、材料、热处理方式等等要求)见附件第3章 结 论通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我懂得了理论应用于实际，又让我懂得了在实践中遇到的问题怎样去解决问题。在本次设计中，我遇到了很多的问题，例如，在设计中需要大量的以前没有学到过的知识，有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间，需要