【正文】 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 計(jì)算 說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 學(xué) 部： 材料化工 班 級(jí)： 冶金七班 姓 名： 郝劍橋 學(xué) 號(hào)： 202224090709 指導(dǎo)教師 :于子旺 2022 年 7 月 1 日 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 1 目錄 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ……………… ................................................................4 二、 減速器總體方案設(shè)計(jì) …………………………………………… .....5 .………………… .......… ..………… ..……… .........5 ……………………… .……………… .…… ................5 （ 1）電動(dòng)機(jī)類型的選擇 ………………… .……………………… .……… ....5 （ 2）電動(dòng)機(jī)功率的選擇 … ………………………… .……… .……………… 5（ 3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 ………………… ..…… .…… ..……… .…………… 5 （ 4）確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) ……………………………………………… .……… 5 …………………………… ..……………… ..……… ..6 ………………………………………… ..6 三、 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 8 Pd……………………………………………… ..8 ……………………………………… ……………… ...8 dd dd2………………………………………… ....8 （ 1）選擇小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1…………………………………………… ..8 （ 2）驗(yàn)算帶速 ……………………………………………………………… 8 （ 3）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd2……………………………………………… .8 （ 4）確定中心矩 a 及帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld0……………………………………… 9 （ 5）驗(yàn)算小帶輪包角 ?1………………………………………………… ..9 （ 6）確定 V 帶的根數(shù) …………………………………………… ………… 9 （ 7）確定帶的初拉力 F0…………………………………………………… 10 2 （ 10） 計(jì)算帶的軸壓力 FQ………………………………………………… .10 四、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)說(shuō)明 …………………………………… ....10 ………………………………… ...……………… ......10 ………………………… ...……………… ..10 ……………… ...……… ......11 …………………………………… …… .....12 ………………………… .....12 五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校 ………………………………………………… 13 ……………………………………… .....13 （ 1）根據(jù)工作要求選擇材料 ……………………………………………… .13 （ 2）按扭矩初算軸的最小直徑 …………………………………………… ..13 （ 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………… ..13 （ 4）軸的強(qiáng)度校核 ……………………………………………………… ...15 ……………………………………… .....19 (1) 根據(jù)工作要求選擇材料 ……………………………………………… 19 （ 2）按扭矩粗算的最小直徑 ……………………………………………… 19 （ 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………… .. 20 （ 4）軸的強(qiáng)度校核 ……………………………………………………… ..21 六、滾動(dòng)軸承的校核 …………………………………………………… 26 輸入軸滾動(dòng)軸承壽命校核 ……………………………………… ..26 輸出軸滾 動(dòng)軸承壽命校核 …………………………………… ......27 七、鍵的選擇與校核 ………………………………………………… ..28 3 ………………………………………… .....28 ………………………………………… .....28 …………………………………………………… ....29 八 、減速器潤(rùn)滑、密封及附件的選擇確定 ………………………………… ..29 …………………………………………………… .29 密封形式 ……………… ………………………………………… ....29 減速器附件的選擇確定 ………………………………………… ....30 九、箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算及裝配圖 …………………………… ..30 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 ………………………………………… ....30 設(shè)計(jì)小結(jié) ……………………………………………………………… ..32 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… ..33 4 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 原始數(shù)據(jù)： 運(yùn)輸帶工作拉力 F（ N） 1400 運(yùn)輸帶工作速度 v（ m/s） 卷筒直徑 D/mm 250 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用期限 8年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作 ，運(yùn)輸帶速度允許誤差為177。 5%。 5 設(shè)計(jì)計(jì)算和說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 二、 減速器總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案分析 本設(shè)計(jì)中，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī) 。 傳動(dòng)方案采用了 1 級(jí)傳動(dòng)，帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其它形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率與速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。 所給定方案結(jié)構(gòu)尺寸大，傳動(dòng)效率較高 ，成本低，連續(xù)工作性好，在所要求的工作條件下滿足要求。 電動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1）電動(dòng)機(jī)類型的選擇 根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 （ 2）電動(dòng)機(jī)功率的選擇 工作機(jī)所需要的有效功率為： Pw=Fv/1000=(1400179。 )/1000= KW 為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需功率 Pd，需確定傳動(dòng)裝置總效率η 總 。 要求總效率，必須先確定各傳動(dòng)環(huán)節(jié)的效率。由教材查得：η V 帶=，η 軸承 =，η 齒輪 =， 聯(lián)軸器 =，η 滾筒 =；則傳動(dòng)裝置的總效率為： η 總 =η V 帶 179。η 軸承 2179。η 齒輪 179。η 聯(lián)軸器 179。η 滾筒 =179。 179。 179。179。 = 電動(dòng)機(jī)所需功率為： Pd= Pw/η 總 =對(duì)于載荷比較穩(wěn)定，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只要所選電動(dòng)機(jī)的額定功率 Ped 等于或稍大于電動(dòng)機(jī)所需的工作功率 Pd，電動(dòng)機(jī)就能正常工作。由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》第 193 頁(yè)表 191 選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為 3KW。 （ 3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 工作機(jī)轉(zhuǎn)速： nw=（ 60179。 1000179。 v） /（π179。 D） =（ 60179。 1000179。 ）/（ 179。 250） = Pw= KW η 總 = Pd= nw= 6 （ 4）確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》第 7 頁(yè)知， V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為 iv 帶 =2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為 i 齒輪 =3~5，則總傳動(dòng)比范圍為 i 總 =6~20。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： n 電機(jī) =i 總 179。 nw=（ 6~20）179。 =~ 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1000 r/min、 1500 r/min。 現(xiàn)將 3 種電動(dòng)機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)列于下表進(jìn)行比較 ： 方案 電機(jī)型號(hào) 額定功率/KW 同步轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 滿載轉(zhuǎn)速 / （ r/min） 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 / 轉(zhuǎn)矩額定 最大轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩 1 Y132S6 3 1000 960 2 Y100L24 3 1500 1430 注：總傳動(dòng)比 =滿載轉(zhuǎn)速 /工作機(jī)轉(zhuǎn)速 可以發(fā)現(xiàn)以上兩種電動(dòng)機(jī)都符合要求 ,都可選取 , 若工作環(huán)境對(duì)傳動(dòng)裝置的外廓尺寸要求不大 ,則可選取方案 2 若工作環(huán)境希望傳動(dòng)裝置越小越好 ,則選方案 1。這里 ,我們選取方案 1,即選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132S6。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率與同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132S6。 其主要性能：額定功 率 3KW，滿載轉(zhuǎn)速 960 r/min。 傳動(dòng)比的分配 i 總 =n 滿 /nw=960/= V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為 iv 帶 =2~4，這里取 iV 帶 =2 則 i 齒輪 = i 總 /iV 帶 =(單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為 i 齒輪 =3~5) 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 電 動(dòng) 機(jī) 選 用Y132S6 iV 帶 =2 i 齒輪 = 7 電動(dòng)機(jī)軸為 0 軸，減速器高速軸為 1 軸，減速器低速軸為 2 軸，滾筒軸為