机械设计--带式输送机

机械设计课程设计说明书带式输送机传动装置设计院系：机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机电BG111组长:高全锋组员:李博、李雪、魏斌指导教师:韩颖烨完成日期:2014年6月20日机械设计1目录一、设计任务书.......................................................................................................................2二、传动方案的确定（如下图）...........................................................................................2三、确定电动机的型号...........................................................................................................4四、确定传动装置的总传动比及各级分配...........................................................................5五、传动零件的设计计算.......................................................................................................71．普通V带传动的设计计算........................................................................................72.齿轮传动设计计算......................................................................................................103按齿根弯曲疲劳强度设计.........................................................................................134几何尺寸计算.............................................................................................................165强度校核......................................................................................................................166主要设计结论.............................................................................................................17六、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计.........................................................................19七、轴的设计.........................................................................................................................20八、轴承的选择.....................................................................................................................31九、键联接的选择.................................................................................................................31十、联轴器得选择和计算.....................................................................................................32十一、减速器的润滑方式，牌号及密封件.........................................................................32十二、课程设计小结.............................................................................................................33十三、参考文献.....................................................................................................................35机械设计2一、设计任务书设计题目：设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器，传动转置如图所示，电动机驱动带传动经单级直齿圆柱齿轮减速器，驱动滚筒回转。已知传动滚筒直径为D=450mm,滚筒的输送拉力F=5.5KN，输送带工作速度V=1.4m/s（允许输送带速度误差为±5%）。滚筒效率=0.96（包括滚筒与轴承德效率损失）。工作条件:两班制，连续单向运转，载荷较平稳；使用折旧期：8年；工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35℃；电力：三相交流，电压380/220V；检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。二、传动方案的确定（如下图）采用普通V带传动加一级直齿圆柱齿轮传动机械设计32．原始数据带拉力：F=5500N带速度：v=1.4m/s滚筒直径：D=450mm滚筒效率η=0.96。允许输送带速度误差为5%，要求齿轮使用寿命为8年，二班工作制；轴承使用寿命4年。机械设计4设计说明书设计及说明结果三、确定电动机的型号1．选择电动机类型：选用Y系列三相异步电动机。2．选择电动机功率运输机主轴上所需要的功率kWFvpw7.710004.155001000传动装置的总效率：212345其中，查《课程设计》表2-3，V带传动的效率1，96.01深沟球轴承的效率2，98.02圆柱齿轮的效率（精度等级7）3，97.03弹性联轴器的效率4，99.04工作机效率W，96.0W所以：0.83396.00.990.970.980.963电动机所需功率：W28.9833.07.7kPPWd查《课程设计》156页的表12-1，取电动机的额定功率为11kW。3．选择电动机的转速工作机的转速：KWPw7.7833.0KWPd28.9机械设计5min/78.5945014.31000604.1100060rDvnw根据《课程设计》第16页表2-3，V带传动比范围1i＝2～4，单级圆柱齿轮传动比2i＝3～5，电动机转速范围：min/6.1195~68.358)5~3()4~2(78.5921riinnwd，选择电动机同步转速为750r/min。查表19-1，取Y系列三相异步电动机的型号为Y132S-4。电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速nm(r/min)额定转矩功率因数Y180L-8117507301.70.77查表19-2，得电动机得安装及有关尺寸。中心高H外形尺寸HDAD)AC21(L底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE键公称尺寸Fh132475×(270+210)×315216×1781238×8010×8四、确定传动装置的总传动比及各级分配传动装置得总传动比：29.1278.59750wmnni取单级圆柱齿轮减速器传动比：7.32i；V带传动比：3.37.329.1221iii1．计算各轴的输入功率min/78.59rnw29.12i7.32i3.31i机械设计6电动机轴kWPd28.9轴Ⅰ（高速轴）kWPPd91.828.996.011轴Ⅱ（低速轴）kWPP3.88.910.970.981322卷筒kWPPw89.73.898.099.02422．计算各轴的转速电动机轴mn=min/730r轴Ⅰmin/2.2213.373011rinnm轴Ⅱmin/78.597.32.221212rinn卷筒min/78.592rnnw3．计算各轴的转矩电动机轴mNnPTmdd4.12173028.995509550轴ⅠmNnPT68.3842.22191.895509550111轴ⅡmNnPT95.132578.593.895509550222卷筒mNnPTwww45.126078.5989.7955095504．上述数据制表如下：参数轴名输入功率（kW）转速（/minr）输入转矩（mN）电动机轴9.28730121.4轴Ⅰ8.91221.2384.68kWP91.81kWP3.82kWPw89.7mn=min/730rmin/2.2211rnmin/78.592rnmin/78.59rnwmNTd4.121mNT68.3841mNT95.13252mNTw45.1260机械设计7（高速轴）轴Ⅱ（低速轴）8.359.781325.95卷筒7.8959.781260.45五、传动零件的设计计算1．普通V带传动的设计计算①确定计算功率CPkWPKPdAC136.1128.92.1AK，根据《机械设计》表8-8，AK＝1.2②选择V带型号根据型选用由、B11-8nP1ca③确定带轮的基准直径12,dddd根据《机械设计》表8-7和表8-9，取小带轮的基准直径为小带轮直径1dd=160mm，大带轮的直径mmdiddd5281603.3112④验证带速smndvmd/11.610006073016014.31000601在5m/s～30m/s之间。故带的速度合适。⑤确定V带的基准长度和传动中心距0a初选传动中心距范围为：12012122ddddddadd，即3440a1376，初定0a=600mmV带的基准长度：1dd=160mm2dd=528mmsmv/11.6初定0a=600mm机械设计8mmaddddaLdddd24106004368688260024)()(22202122100根据《机械设计》表8-2，选取带的基准直径长度。mmLd2410实际中心距：mmLLaad600200⑥验算主动轮的包角3.57180121adddd1208.141故包角合适。⑦计算V带的根数z00CaLPzPPKK由min/7301rn，1dd=160mm，根据《机械设计》表8-4、8-5，查得：kWP159.20kWP23.00根据《机械设计》表8-6，89.0aK根据《机械设计》表8-2，02.1LK13.502.189.0)23.0159.2(136.11z取z=6根。⑧计算V带的合适初拉力0F205002.51CaPFqvzvK根据《机械设计》表8-3，q=0.170kg/m,NF57..28278