机械设计设计.doc

机 械 课 程 设 计 说 明 书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓 名：李海龙 学 号：029996 专 业：机械设计制造及其自动化 完成日期：2012-10-30 中国石油大学（北京）远程教育学院 机械课程设计说明书 一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.2KN，带速V=1.6m/s，传动滚筒直径D=450mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 F：运输带拉力； V：运输带速度； D：卷筒直径 表1 常用机械传动效率 机械传动类型 传动效率η 圆柱齿轮传动 闭式传动0.96—0.98（7-9级精度） 开式传动0.94—0.96 圆锥齿轮传动 闭式传动0.94—0.97（7-8级精度） 开式传动0.92—0.95 带传动 平型带传动 0.95—0.98 V型带传动 0.94—0.97 滚动轴承（一对） 0.98—0.995 联轴器 0.99-0.995 表2 常用机械传动比范围 传动类型 选用指标 平型带 三角带 齿轮传动 功率（KW） 小（20） 中（≤100） 大（最大可达50000） 单级传动比 （常用值） 2--4 2--4 圆柱 圆锥 3--6 2--3 最大值 6 15 10 6--10 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。 η=0.96*0.993*0.97*0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率Pw： Pw=(FwVw)/(1000ηw) 式中，Fw=2.2 KN=2200N，Vw=1.6m/s，ηw=0.96，代入上式得 Pw=(2200*1.6)/(1000*0.96)=3.67 KW ③电动机的输出功率： PO= Pw /η=3.67/0.8945=4.10KW 选取电动机额定功率Pm，使电动机的额定功率Pm＝（1～1.3）PO ，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： nw=60*1000V/（πD）=60×1000×2/（π×450）=85r/min 由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×85=510~2040r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1440r/min 。 主要参数：额定功率5.5KW，满载转速1440r/min，电动机质量68kg。 (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 1、总传动比：i =1440/85=16 2、分配各级传动比： 因i= i1* i2，根据有关资料，单级减速器i=3~6合理，这里取i1 =4，i2=16/4=4。 (三) 运动参数及动力参数计算 1、各轴转速（r/m