机械设计课程设计---带式运输机Word下载.docx
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参考资料 30
第一章 任务书
1.1课程设计说明
本次设计为课程设计，通过设计二级齿轮减速器，学习机械设计的基本过程、步骤，规范、学习和掌握设计方法，以学习的各种机械设计，材料，运动，力学知识为基础，以《机械设计》、《机械原理》、《机械制图》、《机械设计课程设计手册》、
《制造技术基础》、《机械设计课程设计指导书》以及各种国标为依据，独立自主的完成二级减速器的设计、计算、验证的全过程。
亲身了解设计过程中遇到的种种问题和解决的方法，思考、分析最优方案，这是第一次独立自主的完成设计过程，为毕业设计以及以后的就业工作做下铺垫。
1.2课程设计任务书
课程设计题目1：
带式运输机
1.2.1运动简图
1.2.2原始数据
题号
1 2
3 4 5
6
7
8 9
10
参数
运输带工作拉力F（KN）3.0 3.2
3.53.8 4
4.2
4.5
5 5.5
运输带工作速度v（m/s）2.0 1.8
1.61.91.9
1.9
1.8
1.71.6
1.5
滚筒直径D（mm） 400450
400400400
450
450450
每日工作时数T（h） 16 16
16 16 16
16
16 16
使用折旧期（y） 8 8
8 8 8
8
8 8
1.2.3已知条件
1、工作情况：
传动不逆转，载荷平稳，允许运输带速度误差为±
5%；
2、滚筒效率：
ηj=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；
3、工作环境：
室内，灰尘较大，最高环境温度35°
C；
4、动力来源：
电力，三相交流，电压380/220V；
5、检修间隔期：
四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；
6、制造条件及生产批量：
一般机械厂生产制造，小批量。
1、减速器装配图1张（A0或A1）；
2、零件工作图1～3张；
3、设计说明书1份。
第二章减速器设计步骤
2.1电动机的选择
2.1.1选择电动机的类型
按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
2.1.2选择电动机的容量
p
pw
Fv kw
（2-1）
a
d 1000
（其中：
pd为电动机功率，pw为负载功率，a为总效率。
） 由电动机到传输带的传动总效率为
3
a 1 2
2
3 4 5
图2-1运动简图
式中：
1、 2、 3、 4、 5分别为带传动、轴承、
0.95
齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。
取
1 （带传动）， 0.98（球轴承），
0.97（斜齿轮），
3 4
0.99（弹性联轴器），
5
0.96（已知）。
a 0.96
所以
0.983
0.972
0.99
0.96
0.80
p pd Fv
3.81000
1.9
9.025
1000
因载荷平稳，电动机额定功率pw只需要稍大于pd
即可，按表2.1中Y系列的
电动机数据，选电动机的额定功率11kw
表2.1各种电机参数
2.1.3确定电动机转速
卷筒转速为
601000v
6010001.9
D
3.14400
n 90.76r/min
'
按推荐的传动比合理范围，取V带传动的传动比i1
2~4,二级圆柱齿轮减速
器的传动比为i2
8~40，则从电动机到卷筒轴的总传动比合理范围为
ia 16~160。
故电动机转速的可选范围为
n
i
d a
'
（16~160） 90
1457~14521.6r
min
可见，电动机同步转速可选1500r
min、和3000r
min两种。
根据相同容量的两
种转速，从表2-1中查出两个电动机型号，再将总传动比合理分配给V带和减速器，就得到两种传动比方案，如表2-2所示。
表2-2两种不同的传动比方案
方案 电动机型
额定功
电动机转速
电动机
传动装置的传动比
号 率Ped
rmin
重量Kg
kw
同步转
速
满载转
总传
动比
V带
减
速器
1 Y160M1-2
11
3000
2930
117 33.33
2.08
2 Y160M-4
1500
1460
123 16.67
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，选择第1
种方案，即电动机型号为Y160M1-2。
电动机中心高H=160mm,外伸轴段D³
E=42³
110mm。
2.2确定传动装置的总传动比和分配传动比
2.2.1确定传动装置的总传动比和各级传动比
总传动比i
nm 2930
n 90.76
32.28
又有i
i0i（
i0为带传动的传动比，i为减速器的总传动比，且i0
2~4）
初取i
2则i
i 16.14
i0
2.2.2分配减速器的各级传动比
得i1
按展开二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比i1
1.4i
1.4 16.14
4.75
（1.3~1.5）i2，取i1
1.4i2，
2 i
所以i i
1
16.14
3.40
2.2.3计算各轴的动力和动力参数
（1）计算各轴转速
Ⅰ轴 n=nm=2930=1465r
I
Ⅱ轴 n
nI 1465
r= =
=308.42
II 4.75
Ⅲ轴 nIII=nII=308.42=90.71rmin
i2 3.4
卷通轴nIV=nIII=90.71r
（2）计算各轴输入功率、输出功率
Ⅰ轴PI=Pd
=9.025³
0.95=8.57kw
Ⅱ轴PII=PI 2 3=8.57³
0.98³
0.97=8.15kw
Ⅲ轴PIII=PII 2 3=8.15³
0.97=7.75kw
卷筒轴PIV=PIII 2 4=7.75³
0.99=7.52kw
各轴的输出功率为输入功率乘轴承效率0.98，分别为
P
Ⅰ轴 '
=
PI 2
=8.57³
0.98=8.40kw
Ⅱ轴 '
II
PII 2
=8.15³
0.98=7.99kw
P P
Ⅲ轴 '
III
III2
=7.75³
0.98=7.60kw
卷筒轴 '
IV
IV2
=7.52³
0.98=7.37kw
（3）计算各轴的输入、输出转矩。
电动机轴输出转矩
d
T 9550Pd
nm
9550
2930
29.42N m
Ⅰ轴输入转矩TI
9550PI
nI
8.57
1465
55.87N m
Ⅱ轴输入转矩
Ⅲ轴输入转矩
TII
TIII
9550PII
nII
9550PIII
nIII
9550
8.15
308.42
7.75
90.71
252.36N m
815.92N m
卷筒机输入转矩TIV
9550PIV
nIV
7.52
791.71N m
各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98
T
Ⅰ轴输出转矩 '
Ⅰ
TⅠ 2
55.87
0.98
54.75N m
Ⅱ轴输出转矩Ⅲ轴输出转矩
"
TⅡ
Ⅲ TⅢ
2 252.36
2 815.92
0.98
247.31N m
799.60N m
Ⅳ
卷筒机输出转矩T'
TⅣ 2
791.71
775.88N m
轴
功率P/KW
转距T/N*M
名
输入
输出
转速n
r/min
转动
"
i
效率
电
9.025
29.42 2930
表2-3运动和动力参数计算结果
机
2
0.95
Ⅰ轴
8.57
8.40
55.87
54.75
1465
Ⅱ轴
8.15
7.99
252.36
247.31
308.42
4.75
0.97
Ⅲ轴
7.75
7.60
815.92
799.60
90.71
3.40
卷筒
7.52
7.37
791.71
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