西北工业大学机械设计(课程设计)带式输送机.docx
设计题目j三l设计指导班级目录第一局部传动方案拟定第二局部电动机的选择第三局部运动参数及动力参数计算第四局部传动零件的设计计算第五局部轴的设计计算第六局部轴承的选择及校核计算第七局部键联接的选择及校核计算第八局部联轴器的选择第九局部润滑及密封第十局部箱体及附件的结构设计和选择第十一局部设计小结第十二局部参考资料1、传动方案拟定设计一带式输送机传动装置1.1工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动。减速机小批量生产，使用期限10年，两班制工作。运输带允许速度误差5%o带式输送机的传动效率为。L2原始数据：题号输送带的输送带T输送带滚牵引力筒的节圆F/KN直径直径D/mmI-E1.8220方案由题目所知传动机构类型为：V带传动与齿轮传动的结合。传动简图如下：2、电动机选择电动机类型和结构选择因为运输机的工作条件是：连续单向工作，工作时有轻微振动。所以选用常用的丫系列三相异步电动机。此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。电动机容量的选择D工作机所需功率匕Pw-(kw)W100OT7印2)电动机的输出功率PPq=-(kw)z711由电动机至输送带的传动总效率为：_3=7i×772×73×74式中：2、3、45分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒的传动效率。查表3-1(P13)：取1=0.96、/72=099、3=0.97、4=0.99那么：7711×3××0.99=0.9035所以：电动机的输出功率P。=FV=1800x1.5_=(kw)lOOO7711100O×0.96×0.9035确定电动机输出转速1000×60v1000×60×1.5/.n=rmnW11d11×220查表得：71%374P0=kwn=rminWfP14)推荐传动比范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围;二35。取V带传动比,°二24o那么总传动比理论范围为：A=620。故电动机转速的可选范围为n=11i11=(620)=r/minUW11根据容量和转速，由表17-7P178查出二种适用的电动机型号：如下表方案电动机型号额定功率kw满载转速(r/min)堵转转矩最大转矩1Y112M-4414402.22Y132M1-64960初选电动机型号为V112A/4综合考虑初选电动机型号为Y112M-4,电动机额定功率4KW,满载转速1440r/min,电动机中心高度为112mmo.3、计算传动装置的运动和动力参数确定传动装置的总传动比和分配级传动比由选定的电动机满载转速几。和工作机主动轴转速八可得传动装置总传动比为：犷至二旦久二nw130.28总传动比等于各传动比的乘积：h=ixi0式中，。和i分别为带传动和减速器的传动比分配各级传动装置传动比：P14,取，。二3.0普通V带i7)因为：=×所以：，二迎二匹二z03.0计算各轴的转速：高速轴I：%=®=吧”=480(rmin)z03.0低速轴n：2二二二48。=r/mini3.683卷筒轴：n3=n2=rmin计算各轴的功率：高速轴I的输入功率：P1=P0×77o=)×7i=4×0.96=KW)低速轴11的输入功率：P2=PlX72=PuTh=XX=3.688KW)卷筒轴的输入功率：P3=P2×23=P2×2×4=××=3.615KW)式中01、%、分别为相邻两轴的传动效率。1二1、12=2义3、23=2义4计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为：P4T=9550X=9550X=26.53Nm电n1440Z=111=480r/min)n3=n2-(r/min)7%74Pl=KW)P2KW)P3=KW)T电NmI轴：p3S4T=9550土=9550"=76.4Nm1n148011轴：T1=NmTz=9550k=95503,688=Nm2n2130.32卷筒轴：T2=NmL=9550Xb=9550×3,615=Nm3n3130.324、传动零件的设计计算T3=NmV带的设计1.确定输送机载荷Pd由课本表6-61P77）查得工况系数KAPd-KaP×4=5.2kw.KA2.选取V带型号Pd=5.2kw根据Pd=kW和11o=144Ormin,由课本图6-10P80）确定为A型V带。3.确定带轮直径4,d21）选小带轮直径课本参考表6-7和图6-10选取A型V带4=95mm2）验算带速Vd1=95mmyM"x95×144°ns60×100060×1000小带轮转速=1440r113）确定从动轮基准直径办v=ms满足速度要求5msV25d2=id1(1-6,)=3×95×(1-0.01)=2mm,由课本表6-8取标准值4二280mm4)计算实际传动比，.2二280二Z5)验算传动比相对误差理论传动比传动比相对误差上=%zO4.定中心距O和基准带长(1)初定中心距40.74+4)o24+4)劭750按要求。0可取500mm；2)计算带的基准长度Q。LdO2"o+4+4+2124a0L.o2×5OO+-×(95+280)+(28095)=1606mmd°24×500取表6-2课本P66标准值160Onlm3)计算中心距。LciLdo“八1600-1606即+-=500+=497mm°224)确定中心距调整范围max=a+0.03Ld=497+0.03×1600=545mmms)d2=280mm%<5%合格Ld=I60Ommam.ma-0.015Ld=497-0.015×1600=473mm5)验算包角为。二180。-心-八57.3=i80°-28°95×57.3a497=158.67o>120o适宜；6 .确定V带根数Z1)确定额定功率A由4及小查表6-4用插值法求得P0=I.195(kw)2)确定各修正系数功率增量AA查表6-4得P07(kw)包角系数心查表6-9得幻447长度系数册查表6-2得册=3)确定V带根数Z、pd5.2Z=(4+A4)z却(1.195+0.17)×0.9447×0.99选择5根A型V带；7 .确定单根V带出拉力F。查表6-3单位长度质量广0.10kg/mFq500(1)+qy1VZka5?95二500=一(-l)+0.1×7.162=123.62N5×7.160.958 .计算压轴力"max=545mm"min=473mm%=158.67°>120°合格=1.195(kw)AR7(kw)心447kL=取z=5qFO=INFq=2zF0Sin=2x5xl23.62XSin("'W)=1214.85N9.带轮结构设计小带轮4=95mm采用实心式结构大带轮d2=280mm采用孔板式结构计算带轮轮宽B查表6-10：B=z-1×e+2f=5-1)×15+2×10=80mm齿轮的设计1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数D类型选择选用斜齿圆柱齿轮传动2)精度选择输送机为普通减速器对精度无特殊要求，查表8-4取8级精度3)材料选择选择小齿轮材料为45钢调质处理齿面硬度HB1=240HBS,大齿轮材料为45钢正火处理齿面硬度为HB2=200HBS,两轮齿面硬度差为40HBS在2550H3S之间合格；4)初选齿数Fq=1214.85NB=80mm8级精度小齿轮45钢调质HB1=240HBS大齿轮45钢正火HB2=IGOHBS合格现为软齿面齿轮，齿数以比根切齿数较多为宜，初选小齿轮齿数Zi=20,大齿轮齿数z2=UZl=3.683×20=73.66z2=73实际传动比为=2=C=3.65,误差很z120小，故可以满足要求；选螺旋角，=15。，那么ZTl=ZI÷（cosl5=3=22.19同理,¾2=80.992.按齿面接触疲劳强度设计甲S件尸VtPd8uH确定设计公式中各参数：1）选载荷系数K：参考表8-3,原动机为平稳工作的电动机，载荷均匀，K为1.01.2,取较大值1.2.；2）小齿轮传递的转矩Tl=76ANm-rI6400Nmm3）选取齿宽系数查表减速器为一级齿轮结构，可设计齿轮支承对称，参考表8-5,/为09L4,现选9d=1.0;4）弹性系数ZE钢对钢，ZeMPa5）齿面的接触疲劳强度极限为lim即为大齿轮的接触疲劳极限MIim2z1=20z2=73合格K=1.2T1=r16ANm9d二由HF?=200HBS,从表8-7插值得OH11=OH112=51OMpach2=510Mp6）应力循环次数N=QGnth=60X480/3.65×16×300×10=3.744×IO87）接触疲劳寿命系数KHN串陛VNNO=30(HBS)24=9.99×106因N>No,故Khn=I8）计算许用应力EJ由表8-6取平安系数Sh=HNmm=5lQMpaltiQ9)Zh,q=1.41,与=1.45试算小齿轮分度圆直径443p-M+1信科)2)9dqulH_2xL2x764365+12.5x189.8二V1.0X1.413.655101计算模数d5227mn=cosB-:cos15°=2.280mmnz1-223.按齿根弯曲疲劳强度设计1）由表8-8,查得齿形系数。=2.74,L2=2.2322）由表8-9,对小齿轮HBi=240HBS,大齿轮D6=56mm联轴器处：联轴器GY5)轴孔宽度为82m11,故轴长取Ll=8OnInI；油封处：便为于轴承的拆卸及对轴承加润滑脂，取轴承盖外端与联轴器左端间距15mm,减速器及轴承盖的结构设计，取轴承右端面与轴承盖由外端面的间距为35mmo故该轴段长为50mm；右端轴承处含套筒：该段轴长为L3=32mm;齿轮处：齿轮轮毂宽度Li-80mm为68mm为保证套筒能压紧此轴段长取L2=50mmL4=66mm；轴环处b=L4a二轴长取b=10m11,轴长为L=IOmm；左端轴承轴肩处：轴承右
