计算说明书。
设计题目:带式运输机。
机械系君远专业。
1001 班。
设计者xxxx
指导老师陈伟明。
2023年6月20日。
江南大学。机械设计教研室。
一、已知技术参数和条件3
二、工作机传动方案的拟定3
三、电动机的选择4
四、计算传动装置的传动比i及各轴参数的确定………6
五、带传动设计8
六、齿轮设计9
一)高速级齿轮设计9
二)低速级齿轮设计16
七、轴与轴承的设计22
一)、高速轴的轴结构设计22
二)、中间轴的轴结构设计24
三)、低速轴的轴结构设计26
八、输出轴、输出轴轴承、键的强度校核28
一)、输出轴的强度校核28
二)输出轴轴承校核33
三)输出轴键的校核34
一、已知技术参数和条件。
1、输送带工作拉力f= 5.5 kn;
2、输送带工作速度v =1.4 m/s(允许输送带速度误差为:5% )
3、滚筒直径d=450 mm;
4、滚筒效率 (包括滚筒与轴承的效率损失):0.96;
5、工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳;
6、使用折旧期8年;
7、工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度为35°c;
8、动力**:电力,三相交流,电压380/220v;
9、检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;
10、制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
二、工作机传动方案的拟定。
拟定的三种方案如下:
方案1:二级圆柱齿轮、皮带轮减速器(展开式),结构简图如下:
优点:采用v带传动与齿轮传动的组合,既可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲、吸振性能,可适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便,并且有过载保护功能。两级大齿轮直径接近,有利于浸油润滑。
缺点:由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷不均匀,要求中间轴有较大刚度;带传动承载能力较低,且传动尺寸较大,v带使用寿命较短。
方案2:二级展开式圆柱齿轮减速器(展开式),结构简图如下:
优点:采用齿轮传动,传动效率高,使用寿命长,使用维护较方便。
缺点:由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷不均匀,要求轴有较大刚度。另外还要求大起动力矩时,起动冲击大,并且成本太高,没有过载保护且润滑条件不好磨损较严重,寿命较短。
方案3:单级蜗杆减速器,结构简图如下:
优点:蜗杆传动的传动比大,传动平稳,常布置在传动系统的高速级,以获得较小的结构尺寸,使结构较为简单、紧凑;同时,由于有较高的齿面相对滑动速度,易于形成液体动压润滑油膜,也有利于提高承载能力及效率。设计与维护及维修成本低。
缺点:承载能力较齿轮低,工作时有一定的轴向力,传动效率低。
以上三种传动方案都可满足带式输送机的功能要求,但其结构性能和经济成本各不相同。布置传动顺序时,一般应考虑以下几点:(1)带传动的承载能力较小,传递相同转矩时结构尺寸较其他传动形式大,但传动平稳,能缓冲减振,因此宜布置在高速级**速较高,传递相同功率时转矩较小;(2)开式齿轮传动的工作环境较差,润滑条件不好,磨损较严重,寿命较短,减速箱应尽量设计成封闭式;(3)满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低且传动效率高。
根据以上的要求和机构的特点,方案1最好,选择方案1最合适。
三、电动机的选择。
1、电动机相关数据计算:
2、由于电动机的额定功率pm要满足pm≥pd,由机械设计课程设计手册查出适用的电动机型号如下:
综合电动机的额定功率pm为11kw、传动装置的尺寸、重量、**以及带传动、减速器的传动比,选择电动机型号y160m-4。
3、确定电动机型号y160m-4。
根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为y160m-4。其主要性能:额定功率为11kw,满载转速1460r/min,额定转矩2.
2,同步转速1500 r/min,4极。
四、计算传动装置的传动比i及各轴参数的确定。
五、带传动设计。
六、齿轮设计。
一)高速级齿轮设计。
机械设计课程设计
1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。各轴段直径的确定 根据课本第230页式14 2得 又因为装小带轮的电动机轴径,又因为高速轴第一段轴径装配大带轮,且所以查手册第9页表1 16取。l1 1.75d1 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位,且还要配合密封圈,所...
机械设计课程设计
带式输送机传动装置分析如下图 输送带工作拉力f 7kn 输送带工作速度v 1.1m s 滚筒直径d 400mm 滚筒效率 0.96 包括滚筒与轴承的效率损失 工作情况 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38 动力 电力,三相交流,电压380 2...
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1 选择轴的材料。由于减速器传递的功率不大,对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理。2 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时,无法有强度确定轴径,要用初步估算的方法,即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d,计算公式 选用45号调质钢,查机设书表15 3,得 在第一部分中已经...