【正文】 課程設(shè)計題目 4： 帶式運輸機(jī)傳動裝置 運動簡圖： （由設(shè)計者選擇方案作出） 已知條件： 工作情況：連續(xù)單向運轉(zhuǎn) ,載荷較平穩(wěn) ； 工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35176。 C； 滾筒效率：η j=（包括滾筒與軸承的效率損失）； 動力來源：電力，三相交流，電壓 380/220V； 檢修間隔期： 4 年 1 次大修， 2年 1次中修，半年 1次小修； 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠生產(chǎn)制造，小批量； 允許 運輸帶 工作速度誤差為177。 5%。 3 原始數(shù)據(jù)： 題號 參數(shù) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 運輸帶 工作拉力 F（ kN） 運輸帶 工作速度 v （ m/s） 滾筒直徑 D （ mm） 400 400 400 450 400 500 450 400 450 450 每日工作時數(shù) T （ h） 8 8 8 8 8 16 16 16 16 16 使用折舊期 （ y） 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 設(shè)計工作量： 減速器裝配圖 1張（ A0 或 A1）； 零件工作圖 1～ 3張； 設(shè)計說明書 1份。 動力及傳動裝置DF V 1 一 課程 設(shè)計任務(wù)書 運動簡圖： 1— 電動機(jī)， 2— 彈性聯(lián)軸器， 3— 兩級圓柱齒輪減速器， 4— 高速級齒輪， 5— 低速級齒輪 6— 剛性聯(lián)軸器 7— 卷筒 已知條件： 工作情況：連續(xù)單向運轉(zhuǎn) ,載荷較平穩(wěn) ； 工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35176。 C； 滾筒效率：η j=（包括滾筒與軸承的效率損失）； 動力 來源：電力，三相交流，電壓 380/220V； 檢修間隔期： 4 年 1 次大修， 2年 1次中修，半年 1 次小修； 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠生產(chǎn)制造，小批量； 允許 運輸帶 工作速度誤差為177。 5%。 2 3 原始數(shù)據(jù)： 題號 參數(shù) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 運輸帶 工作拉力 F（ kN） 運輸帶 工作速度 v （ m/s） 滾筒直徑 D （ mm） 400 400 400 450 400 500 450 400 450 450 每日工作時數(shù) T （ h） 8 8 8 8 8 16 16 16 16 16 使用折舊期 （ y） 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 1— 電動機(jī)， 2— 彈性聯(lián)軸器， 3— 兩級圓柱齒輪減速器， 4— 高速級齒輪， 5— 低速級齒輪 6— 剛性聯(lián)軸器 7— 卷筒 電動機(jī)選擇，傳動系統(tǒng)運動和動力參數(shù)計算 一、 電動機(jī)的選擇 3 按工作要求和條件 ,選用 y 系列三相交流異步電動機(jī)。 1） .選擇電動機(jī)的容量 電動機(jī)所需工作功率按公式（ 1），即 kwPP awd ?? ， 由公式（ 2），即 kwFvPw 1000? ， 因此， kwFvPad ?1000? 由電動機(jī)至運輸帶的總效率為 5423421 ?????? ?a ， 式中， 54321 ????? ，， 分別代表卷筒，深溝球滾動軸承，七級精度的一般齒輪，彈性聯(lián)軸器，齒式聯(lián)軸器的傳動效率。 由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表 17 知， 54321 ?? ??? ?? ??? ， ，， 所以，電動機(jī)所需的工作功率為 kwFvPPaawd ??? ?? 2） .確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為 m i n/)/(1 0 0 0*60 rDvn ?? ? 按 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》表一推薦的傳動比合理范圍，二級展開式圓柱齒輪減速器傳動比 40~839。?ai ，故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： m i n/2 2 9 2~ 5 )40~8(39。39。 rnin ad ????? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、 1000、 1500r/min.。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》查出有三種適合的電動機(jī)型號，因此有三種方案，如表所示。 4 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量等因素，可見第 1方案比較適合。所以，選擇電動機(jī)型號為 Y132S4，其主要性能為： 電動機(jī)的主要外形和安裝尺寸列于下表： 中心高 H 外形尺寸L*(AC/2+AD)*HD 底腳安裝尺寸 A*B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸D*E 裝鍵部位尺寸F*GD 132 475*345*315 216*140 12 38*80 10* （ 1） 總傳動比 ??? nni ma （ 2） .分配傳動比 212121 )~( iiiiiii a ?? 為低速級傳動比，且為高速級傳動比，其中， 考慮潤滑等條件的影響，取 21 ii ? ，（根據(jù)《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》 p196 查得） 所以計算求得， , 21 ?? ii 方案 電動機(jī)型號 額定功率/kw 滿載轉(zhuǎn)速（ r/min） 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量/kg 序號 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 1 Y132S4 1440 68 2 Y132M26 960 84 3 Y160M28 720 119 型號 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速（ r/min） 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 /kg Y132S4 1440 68 5 該傳動裝置從電動機(jī)到工作機(jī)共有三軸，依次為 1,2,3 軸。 . 1） 各軸轉(zhuǎn)速： 1 軸： m in/144021 rnn ?? 2 軸： m in/ 42112 rinn ?? 3 軸： min/223 rinn ?? 卷筒軸： m in/ rnn ?? 2） 各軸的輸入功率 1 軸： kwPP d ?? ?? 2 軸： kwPP ?? ?? 3 軸： kwPP ?? ?? 卷筒軸： kwPP ?? ?? 3） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩為 電動機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩 dT 為： mmNnPT mdd ?????? 46 1 軸： mmNTT d ???? 4241 ?? 2 軸： mmNiTT ???? 512312 ?? 3 軸： mmNiTT ???? 522323 ?? 卷筒軸： mmNTT ???? 52534 ?? 6 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表： 軸名 功率 P/kw 轉(zhuǎn)矩 T/(N mm) 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 傳動比 i 效率 ? I 軸 ? 1440 II 軸 ? III 軸 ? 1 卷筒軸 ? 7 4 傳動零件的設(shè)計計算 一、漸開線斜齒圓柱齒輪設(shè)計 （一）高速級直齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 項 目 計算（或選擇）依據(jù) 計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果 1．選齒輪精度等級 查 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》 表 17 傳輸機(jī)為一般工作機(jī)速度不高 級 7 2．材料選擇 查 《機(jī)械設(shè)計》P132 表 小齒輪 40Cr(調(diào)質(zhì) ) 大齒輪 45 鋼 (調(diào)質(zhì) ) 小齒輪 280HBS,大齒輪 240HBS 3．選擇齒數(shù) Z )40~20(1 ?z 12 izz ? 241?z Z2= = 個 1z ＝ 24 2Z ＝ 143 5．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 （ 1）試選 K 試選 K= (2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1 1161 nPT ??? T=9550x4740/1440=31400 Nmm T=31400 (3)齒寬系數(shù) Ф d 由 《機(jī)械設(shè)計》表 ~ Ф d=1 (4)材料系數(shù) ZE 由 《機(jī)械設(shè)計》 鍛鋼 ZE=