带式输送机传动系统设计Word格式.docx
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两班制，常温下连续工作；
空载起动，工作载荷平稳；
三相交流电源，电压为380/220伏。
二、传动装置的总体设计
1.电动机的选择
初步确定传动系统总体方案如图1-1所示。
选择V带传动和二级圆柱齿轮减速器。
（1）选择电动机类型
按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
（2）选择电动机的容量
电动机所需工作功率按式P＝P/ηKW
由式P=Fv/1000KW
因此P=Fv/1000ηKW
由电动机至运输带的传动总效率为η=η1·
η24·
η32·
η4·
η5
式中：
η、η、η、η、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。
取η=0.96、η=0.98（滚子轴承）、η=0.97（齿轮精度为8级，不包括轴承效率）、η=0.99（齿轮联轴器）、η5=0.96，则η=0.96·
0.984·
0.97·
0.99·
0.96=0.79
所以Pd=Fv/1000η=（7000·
0.5）/（1000·
0.79）=4.4KW
（3）确定电动机转速
卷筒轴工作转速为n=60·
1000v/πD=60·
1000·
0.5/（π·
450）=21.23r/min
按课程设计指导书的表1推荐的传动比合理范围，取V带传动的传动比i＝2～4，二级圆柱齿轮减速器传动比i＝8～40，则总传动比合理范围为i＝16～160，电动机转速的可选范围为n＝i×
n＝（16～160）×
21.23＝339～3397r/min
符合这一范围的同步转速有750，1000，1500，3000r/min
根据容量和转速，由有关手册查出有二种传动比方案：
方案
电动机型号
额定功率
电动机转速r/min
电动机重量N
同步转速
满载转速
1
Y132S1-2
5.5
3000
2880
670
2
Y132S2-2
7.5
720
3
Y132S-4
1500
1440
680
其主要性能如下：
型号
KW
满载时
转速
r/min
电流（380v时）A
效率
%
功率因数
14.4
85.5
84
11.6
2.2
2.3
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为的型号Y132S-4：
额定功率5.5KW，同步转速1500r/min，满载转速1440r/min。
电动机的外形如图
2.确定传动装置的总传动比和分配传动
电动机型号为Y132S-4，满载转速nm=1440r/min。
（1）总传动比
由式ia=nm/n=1440/21.23=67.83
（2）由式ia=i0·
i
式中ia、i分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0=3（实际的传动比要在设计V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算），则减速器传动比为：
i=ia/i0=67.83/3=22.61
（3）分配减速器的各级传动比
按展开式布置，考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，可由课程设计指导书图12展开式曲线查得i1=5.88,则i2=i/i1=22.61/5.88=3.85。
3.计算传动装置的运动和动力参数
（1）各轴转速
由课程设计指导书上公式（9）~（11）
І轴n1=nm/i0=1440/3=480r/min
И轴n2=n1/i1=480/5.88=81.63r/min
Ш轴n3=n2/i2=81.63/3.85=21.20r/min
卷筒轴n4=n3=21.20r/min
（2）各轴输入功率
由课程设计指导书上公式（12）~（15）
І轴P1=Pd·
η01=Pd·
η1=4.4·
0.96=4.22KW
И轴P2=P1·
η12=P1·
η2·
η3=4.22·
0.98·
0.97=4.01KW
Ш轴P3=P2·
η23=P2·
η3=4.01·
0.97=3.81KW
卷筒轴P4=P3·
η34=P3·
η4=3.81·
0.99=3.70KW
І轴~Ш轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98，例如1轴输出功率为P1·
=P1·
0.98=4.22·
0.98=4.14KW，其余类推。
（3）各轴输入转矩
由课程设计指导书公式（16）~（21）
电动机轴输出转矩
Td=9550Pd/nm=9550·
4.40/1440=29.18N·
m
І~Ш轴输入转矩
І轴T1=Td·
i0η01=Td·
i0·
η1
=29.18·
3·
0.96=84.04N·
И轴T2=T1·
i1·
η12=T1·
η3
=84.04·
5.88·
0.97
=469.74N·
Ш轴T3=T2·
i2·
η23=T2·
=469.74·
3.85·
=1719.17N·
卷筒轴输入转矩
T4=T3·
η4=1719.17·
0.99
=1667.94N·
І~Ш轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98，例如І轴的输出转矩为T1，=T1·
0.98=84.04·
0.98=82.36N·
m，其余类推。
运动和动力参数计算结果整理于下表：
轴名
功率PKW
转矩TN·
转速vr/min
传动比i
效率η
输入
输出
电动机轴
4.40
29.18
І轴
4.22
4.14
84.04
82.36
480
i013.00
η010.96
И轴
4.01
3.93
469.74
460.35
81.63
i125.88
η120.95
Ш轴
3.81
3.73
1719.17
1684.79
21.20
i233.85
η230.95
卷筒轴
3.70
3.63
1667.94
1634.58
i341.00
η340.97
三、传动零件的设计计算
1.V带传动设计
（1）确定计算功率Pca=KA·
P=1.2·
5.5=6.6KW式中KA为工作情况系数，P为电机输出功率。
（2）选择带型号根据计算功率Pca为6.6KW和小带轮转速1440r/min,从机械设计课本图8-11选取普通V带的带型号。
查图初步选用A型带。
（3）确定带轮的基准直径dd并验算带速v
1.初选小带轮的基准直径dd1
根据V带的带型，参考机械设计课本表8-6和表8-8确定小带轮的基准直径dd1,应使dd1》（dd）min。
（dd）min=75mm,所以选取dd1=90mm。
2.验算带速v
根据式v=πdd1nm/（60·
1000）=π·
90·
1440/60000=6.78m/s.
3.计算大带轮的基准直径
由dd2=idd1=3.0·
90=270mm，并根据机械设计课本表8-8加以适当圆整。
取dd2=280mm
4.确定中心距a，并选择V带的基准长度Ld
（1）根据带传动总体的尺寸的限制条件或要求的中心距，结合式（8-20）初定中心距初在范围内，初定中心距a0=500mm
（2）计算相应的带长Ld0
Ld0≈2a0+π（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）2/4a0=2·
500+π（90+280）/2+（280-90）2/（4·
500）=1438.35m
带的基准长度Ld根据Ld0表8-2选取，得Ld=1400mm
（3）计算中心距a及其变动范围。
传动的实际中心距近似为a≈a0+（Ld-Ld0）/2≈500+（1400-1438.35）/2=480.83mm取a=481mm。
考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围amin=a-0.015Ld=481-0.015·
1400=460～amax=a+0.03Ld=481+0.03·
1400=523.
（5）验算小带轮上的包角а1
由机械设计课本（8-7）可知，小带轮上的包角小于大带轮上的包角。
又由机械设计课本（8-6）可知，小带轮上的总摩擦力小于大带轮上的总摩擦力。
因此，打滑只可能发生才小带轮上。
为了提高带传动的工作能力，应使
a1≈1800-（dd2-dd1）·
57.30/a≥1200
a1≈1800-（dd2-dd1）·
57.30/a=1800-（280-90）·
57.30/481=159.750≥1200
（6）确定带的根数z
查机械设计课本表8-4a,8-4b得出P0=1.07，△P0=0.17，查表8-5得Ka=0.95,查表8-2得KL=0.96
z=Pca/Pr=KAP/（P0+△P0）KaKL=1.2·
5.5/（1.07+0.17）0.95·
0.96=5.84取5跟。
7）确定带的初拉力F0
（F0）min=500·
（2.5-Ka）Pca/Kazv+qv2=500·
（2.5-0.95）·
6.6/0.95·
5·
6.78+0.10·
6.782=163.42N
新安装的V带，初拉力为1.5
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