带式输送机的传动装置(两级同轴式圆柱斜齿轮减速器)机械设计课程

要 你就拿去

课程设计(论文)

题 目 名 称 机械专业 课 程 名 称 乌鸦分享 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 指 导 教 师

2011年 12 月 21 日

要 你就拿去

题目：设计一带式输送机的传动装置（两级同轴式圆柱斜齿轮减速器）方案图如下：

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V带传动

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目 录

1. 设计目的 2 2. 设计方案 3 3. 电机选择 5 4. 装置运动动力参数计算 7 5.带传动设计 9 6.齿轮设计 18 7.轴类零件设计 28 8.轴承的寿命计算 31 9.键连接的校核 32 10.润滑及密封类型选择 33 11.减速器附件设计 33 13.心得体会 34 14参考文献 35

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1. 设计目的

机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。

课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：

（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意

识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知

识去分析和解决机械设计问题的能力。

（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。 （3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正

确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。

（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，

查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。

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2. 设计方案

据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级同轴式圆柱斜齿轮减速器）方案图如下：

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V带传动

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技术与条件说明： 1）传动装置的使用寿命预定为年每年按300班制工作每班按8小 时计算

2 3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；

4）传动布置简图是由于受车间地位的限制而拟订出来的，不应随意修改，但对于传动

件的型式，则允许作适宜的选择；

5）输送带允许的相对速度误差≤±3～5%。 设计要求

1）减速器装配图1张；

2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）；

3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写 4）相关参数：F=2050N，V=1.2，D=300mm。

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设计内容 电动机选择

计算及说明 3.1 电动机类型的选择 按工作要求和工作条件选用 Y 系列鼠笼三相异步电动机。 其结构 为全封闭自扇冷式结构，电压为 380V。 3.2 选择电动机的容量 工作机有效功率 P w = V=1.2 m s 。则有： Pw=

结

果

FV ,根据任务书所给数据 F=2050V, 1000

FV 2050 × 1.2 = =2.46KW 1000 1000

从电动机到工作机输送带之间的总效率为4 η Σ =η1 × η 2 × η 32 × η 4 × η 5

式中 η1 , η 2 , η 3 , η 4 , η 5 分别为联轴器，轴承，齿轮传动， 卷筒和 V 带传动效率。 据[1]表 9.1 知η1 =0.99, 2 =0.98, 3 =0.97, η η

η 4 =0.96,η 5 =0.96,则有： η Σ =0.99 × 0.98 4 × 0.97 2 × 0.96 × 0.96=0.792 所以电动机所需的工作功率为： Pd =

η Σ = 0.792

Pw

ηΣ

=

2.46 =3.11KW 0.792

P d =3.11KW

3.3 确定电动机的转速 按推荐的两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比 i 齿 =8~40 和带的 传动比 i 带 =2~4。则系统的传动比范围 应为：i Σ =i 齿 × i 带 =(8~40) × (2~4)=16~200 工作机卷筒的转速为 nw=

60 × 1000 × v 60 × 1000 × 1.2 = πd 3.14 × 300

n w =76 r min

≈ 76 r min所以电动机转速的可选范围为 n d =i Σ × n w =(16~200) × 76 r min

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=(1216~12160) r min 符合这一范围的同步转速有 1500 r min 和 3000 r min 两种，但 是综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量和价格因素，决定选 用同步转速为 1500 r min 的电动机。 据[1]表 15.1 和 15.2 可选择 Y112M—4 电动机，其主要参数如表 3.1 所示 表 3.1 Y112M—4 型电动机主要参数 额定功率/KW 电动机型号 满载转速( r min )

启动转速 额定转速2.2 键/mm 8× 7

最大转矩 额定转矩

Y112M-4 电动机型号 Y112M-4 装置运动和 动力参数计 算

4 中心高/mm

1440 总长/mm

112

400

4.1 传动装置总传动比和分配各级传动比 1)传动装置总传动比 iΣ=

nd 1440 = = 18.95 nw 76i 齿 =18.95

2)分配到各级传动比 因为 i Σ = i 带 × i 齿 已知带传动比的合理范 围为 2~4。故取 i 带 = 2 则 i 齿 = 9.475 在 8~40 的范围内故合适。 分配减速器传动比，因为 i 齿 =i 1 × i 2 其中 i 1 为齿轮高速级的传动 比，i 2 为齿轮低速级的传动比。故可先取 i 1 =3.64 则 i 2 =2.6 4.2 传动装置的运动和动力参数计算 电动机： 转速：n 0 =1440 r min

i 1 =3.64 输入功率：P 0 =P d =3.11KW i 2 =2.6 输出转矩：T 0 =9.55 × 10 6 ×

Pd 3.11 6 =9.55 × 10 × n0 1440

=2.06 × 10 N mm4

1 轴：

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转速：n 1 =

n0 1440 = = 720 r min i带 2

输入功率：P 1 =P 0 ×η 5 = 3.11 × 0.96 = 2.99 KW 输入转矩：T 1 =T 0 × η 5 × i 带 =2.06 × 0.96 × 2 =3.96 × 10 N mm4

2 轴：

转速：n 2 =

n1 720 = = 197.8 r min i1 3.64

输入功率：P 2 =P 1 ×η 2 × η 3 = 2.99 × 0.98 × 0.97 =2.84KW 输入转矩：T 2 = T1 × η 2 × η 3 × i1

= 3.96 × 10 4 × 0.98 × 0.97 × 3.64=1.37 × 10 N mm5

3 轴： 转速：n 3 =

n 2 197.8 = = 76 r min i2 2.6

输入功率：P 3 = P2 × η 2 × η 3 = 2.84 × 0.98 × 0.97 =2.69KW 输入转矩：T 3 = T2 × η 2 × η 3 × i2 =1.37 × 10 × 0.98 × 0.97 × 2.65

=3.39 × 10 N mm5

卷筒轴： 转速：n 卷 = n 3 = 76 r min 输入功率：P 卷 =P 3 × η 2 × η1 =2.69 × 0.98 × 0.99 =2.61KW 输入转矩：T 卷 = T3 × η 2 × η1

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