机械设计基础课程设计(论文)-胶带输送机卷筒的传动装置.doc
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1、北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书北 方 民 族 大 学机械设计基础课程设计(论文)题目:胶带输送机卷筒的传动装置 院(系): 化学与化学工程学院_专业班级:_过程装备与控制 062 学 号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 讲 师 起止时间: 2009.02.26 2008.04.27 目 录l 设计任务.2 电动机的选择计算.3 传动装置的运动和动力参数计算.4 传动零件的设计计算.5 齿轮的设计计算.6 轴的设计计算.7 减速器高速轴的校核.8 减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算.9 高速键联接的选择和验算.10 联轴器的选择.11 润滑与
2、密封.12 参考文献.13 设计体会. .一 设计任务1总体布置简图 1电动机;2皮带;3齿轮减速器;4带式运输机;5鼓轮;6联轴器2 工作情况:载荷平稳、单向旋转3 原始数据鼓轮的扭矩T(Nm):鼓轮的直径D(mm):400运输带速度V(m/s):1.5带速允许偏差():5使用年限(年):10工作制度(班/日):24 设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算;2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核;6. 装配图、零件图的绘制7. 设计计算说明书的编写5设计任务a) 减速器总装配图一张b) 齿轮、轴零件图各一张c) 设计说明书一份6 设计进度1、
3、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写二、电动机的选择计算如图2-1所示的胶带运输带的有效拉力F=6500N,工作速度v=1.5m/s,传动滚动直径D=400mm,载荷平稳,电源为三相交流,空载启动,室内工作有粉尘,使用期限10年。带速允许误差大于-5%且小于5%,试选择电动机。图2-11.选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压为380V,Y系列。 2.选择电动机功率卷筒所需的有效功率:= 9.75kw传动装置的总效率:
4、 V带传动的效率 带=0.95闭式齿轮的传动效率 齿轮=0.97一对滚动轴承的效率 轴承=0.98联轴器的效率 联轴器=0.99传动滚筒效率 滚筒=0.96传动总效率=0.950.970.9820.990.96=0.841所需电动机功率 =11.59kw由表9-39(指导书209页)可选用Y系列三相异步电动机Y180L-6型,额定功率P0 =15kw或选用Y系列三相异步电动机Y160L-4型,额定功率P0 =15kw,均满足P0 Pr。3.选取电动机的转速滚筒转速 =71.66r/min根据滚筒所需的功率和转速,可选择功率为15KW,同步转速分别为1500r/min和1000r/min两种型号
5、的电动机。电动机数据及传动比方案号电机型号额定功率/KW同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)总传动比1Y160L-4151500146020.372Y180L-615100097013.54通过比较决定选择第2种方案,电动机型号为Y180L-6, 同步转速为1000r/min,所选电动机的数据和安装尺寸如下表额定功率P0/kw15电动机外伸轴直径D/mm38满载转速n0(r/min)970电动机外伸轴长度E/mm80额定扭矩1.8电动机中心高H/mm132三、传动装置的运动及动力参数计算1、分配传动比电动机的满载转数n0=970r/min总传动比 i总 = n0/nw = 970/
6、71.66=13.54取i带 =2.5 则减速器的传动比 i齿轮= i总/i带=13.54/2.5=5.4162、各轴功率、转速和转矩的计算0轴:即电机轴P0=Pr=11.59kwn0=970r/minT0=9550P0/n0=955011.59/970=114.11轴:即减速器高速轴采用带联接传动比i带 =2.5,带传动效率带=0.95, P1= P001= P0带 =11.590.95=11.01kwn1= n0/i 01=970/2.5=388r/minT1=9550P1/n1=955011.59/388=285.27轴:即减速器的低速轴,一对滚动轴承的传动比效率为轴承=0.98 闭式齿
7、轮传动的效率为齿轮=0.97则12=0.97=0.980.97=0.95P=P12=11.010.95=10.46kwn=n/i=388/5.416=71.64r/minT=9550P/n=955010.46/71.64=1394.31轴:即传动滚筒轴 轴承=0.98 联轴器=0.99 齿轮=0.97 23=0.980.990.97=0.94P=P23=10.460.94=9.83kwn= n/i=71.64/1=71.64r/minT3=9550P/n=95509.83/71.64=1310.71各轴运动及动力参数轴序号功率P/kw转速n/(r/min)转矩T/Nm传动型式传动比效率011.
8、59970114.11V带传动2.50.95111.01388285.27闭式齿轮传动5.4160.97210.4671.641394.31弹性联轴器1.00.9939.8371.641310.71四、传动零件的设计计算1、V带传动的设计算(1)确定设计功率PC , 载荷有轻度冲击, 2班制, =1.2(书218)PC=P=18kw(2)选取V带的型号 根据PC和n0,因工作点处于B型区,故选B型带。(课本图13-15)(3)确定带轮基准直径、选择小带轮直径由表10-4(书P214页)确定=140mm验算带速V(书P211)V=7.1m/s在5m/s25m/s之间,故合乎要求。(书P220)确
9、定从动轮基准直径(书P211)=(1-)=2.5140(1-0.02)=343mm按表10-5(书215页)取从动轮基准直径为=355mm (4)确定中心距a和带的基准长度Ld初定中心a(书P220)取初定中心距0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)a=1.8(+)=1.8(140+355)=891mm确定带的计算基准长度Ld按式 L=2a+( +)+=2=2572.12由表10-2(书213页)取标准Ld =2500确定实际中心距=+=891+=855(5)验算包角180-57.3=180-57.3=1651200 符合要求(6)确定带根数z根据电机的转速n=970和小带轮直径14
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