【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 自動(dòng)化一班Ⅰ 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置傳 動(dòng)Ⅱ 原始數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)編號(hào) 1 2 3 4 5運(yùn)輸帶工作拉力 F/N 1100 1150 1200 1250 1300運(yùn)輸帶工作速度 v/(m/s) 卷筒直徑 D/mm 250 260 270 240 250Ⅲ 工作條件：1. 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。2. 載荷平穩(wěn)。3. 空載起動(dòng)。4. 試用期 8 年。5. 小批量生產(chǎn)。6. 兩班制工作。7. 運(yùn)輸帶速度允許誤差為177。5% 。Ⅳ 設(shè)計(jì)工作量：1. 減速器裝配圖一張。 （1 號(hào)或 0 號(hào)圖紙） 。2. 零件工作圖 2 張（按 1:1 比例繪制） 。3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康6設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)第 1 組數(shù)據(jù)：運(yùn)送帶工作拉力 F/N 1100 。運(yùn)輸帶工作速度 v/(m/s) 。 卷筒直徑 D/mm 250 。 傳動(dòng)方案比較與分析名稱(chēng) 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 推薦傳動(dòng)比 缺點(diǎn)及其應(yīng)用轉(zhuǎn)開(kāi)式 i=8~40應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高速級(jí)常用斜齒。齒輪相對(duì)軸承不對(duì)稱(chēng)，齒向載荷分布不均，故要求高速級(jí)小齒輪遠(yuǎn)離輸入端，軸應(yīng)有較大剛性分流式 i=8~40高速級(jí)常用斜齒，一側(cè)左旋，一側(cè)右旋。齒輪對(duì)稱(chēng)布置，齒向載荷分布均勻，兩軸承受載均勻。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常用于大功率變載荷場(chǎng)合同軸式i=8~40箱體長(zhǎng)度較小，但軸向尺寸較大。輸入輸出軸同軸線，布置較合理。中間軸較長(zhǎng)，剛性差，齒向載荷分布不均，且高速級(jí)齒輪承載能力難于充分利用第一組數(shù)據(jù) 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康7圓錐齒輪i=8~40應(yīng)用場(chǎng)合與單級(jí)圓錐齒輪減速器相同。錐齒輪在高速級(jí)，可減小錐齒輪尺寸，避免加工困難；小錐齒輪軸常懸臂布置，在高速級(jí)可減小其受力 傳動(dòng)方案擬定題目要求設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置，根據(jù)給出的數(shù)據(jù)和工作條件，采用二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，高速級(jí)為斜齒，低速級(jí)為直齒為了提高高速軸的剛度，應(yīng)是齒輪遠(yuǎn)離輸入端，為了便于浸油潤(rùn)滑，軸需水平排放。該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，徑向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，節(jié)約材料。軸向尺寸大，要求兩級(jí)傳動(dòng)中心距相同。減速器橫向尺寸較小，兩大吃論浸油深度可以大致相同。缺點(diǎn)：減速器軸向尺寸及重量較大；高級(jí)齒輪的承載能力不能充分利用；中間軸承潤(rùn)滑困難；中間軸較長(zhǎng)，剛度差；僅能有一個(gè)輸入和輸出端，限制了傳動(dòng)布置的靈活性?？傮w來(lái)講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖二級(jí)直圓柱齒輪減速器。高速級(jí)為斜齒，低速級(jí)為直齒。 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康8 原動(dòng)機(jī)類(lèi)型比較類(lèi)型 功率 驅(qū)動(dòng)效率調(diào)速性能結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)環(huán)境影響其他電動(dòng)機(jī) 較大 高 好 較大 小與被驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)機(jī)械連接簡(jiǎn)單，其種類(lèi)型號(hào)較多，并有各自運(yùn)行特點(diǎn)?？梢詽M足不同類(lèi)型的機(jī)械工作要求。但是必須具備相應(yīng)的電源。液壓馬達(dá) 大 較高 好 小 較大必須有高壓油的供應(yīng)系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的裝配和制造精度較高，否則影響機(jī)械工作。氣動(dòng)馬達(dá) 小 較低 好 較小 小空氣作為工作介質(zhì)，容易獲得。氣動(dòng)馬達(dá)動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏，維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低。但是其穩(wěn)定性較差，氣動(dòng)系統(tǒng)噪音大，只適合小型或輕型工作機(jī)械。內(nèi)燃機(jī) 很大 低 差 大 大功率范圍寬，操作簡(jiǎn)單，啟動(dòng)迅速，便于移動(dòng)。多用于大型機(jī)械，主要缺點(diǎn)是于汽油或柴油為燃料，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)環(huán)境一定影響。 傳動(dòng)裝置的比較帶傳動(dòng)大小不同的兩個(gè)帶輪，輪軸線在同一直線上，皮帶連接兩輪，主動(dòng)帶輪帶動(dòng)從動(dòng)帶輪運(yùn)動(dòng)。摩擦傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（平帶和Ｖ帶傳動(dòng)） 。嚙合傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（同步帶傳動(dòng)） 。 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小并有吸振、緩沖作用；具有過(guò)載保護(hù)作用；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造，安裝及維護(hù)均較方便。缺點(diǎn)：效率低（一般平帶傳動(dòng)；V 帶傳動(dòng) ） ；外形尺寸大，帶的壽命較短；不宜用于易燃易爆場(chǎng)合；不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。 原動(dòng)機(jī)的類(lèi)型：電動(dòng)機(jī) 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康9鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和繞在兩輪上的一條閉合鏈條所組成靠鏈條與鏈輪齒之間的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。優(yōu)點(diǎn)：鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊；作用在軸上的載荷??；承載能力較大；效率較高（一般可達(dá) 96％?97％） ；能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)：鏈傳動(dòng)對(duì)安裝精度要求較高；工作時(shí)有振動(dòng)和沖擊；瞬時(shí)速度不均勻等現(xiàn)象。齒輪傳動(dòng)兩個(gè)相嚙合的齒輪。利用輪齒間的相互嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。優(yōu)點(diǎn)：齒輪傳動(dòng)具有傳遞速度和功率的范圍廣；傳動(dòng)比穩(wěn)定，傳動(dòng)效率高；工作可靠，使用壽命長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。適用于平行軸、相交軸和交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。缺點(diǎn)：有些齒輪制作復(fù)雜，成本高；但同時(shí)也受到環(huán)境因素的限制，不適合遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)由油或者其他液體，和不同大小容器，及其他部分連接組成。利用也在不同容積的容器中流動(dòng)，而改變其運(yùn)動(dòng)速度。優(yōu)點(diǎn)：減速效果好，噪音低，安全無(wú)污染。結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制作方便。缺點(diǎn)：不適合運(yùn)動(dòng)速度較大的場(chǎng)合，同時(shí)受到應(yīng)用范圍的限制。并且不能準(zhǔn)確的改變速度的對(duì)應(yīng)值。 各主要部件的選擇部件 因素 選擇動(dòng)力源 電動(dòng)機(jī)齒輪 斜齒傳動(dòng)平穩(wěn) 高速級(jí)做成斜齒，低速級(jí)做成直齒軸承 此減速器軸承所受軸向力不大 球軸承聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐久性好 彈性聯(lián)軸器緊固件 安全可靠，拆裝方便 螺紋連接斜、直齒輪球軸承彈性聯(lián)軸器螺紋連接 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康10 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 根據(jù)機(jī)械設(shè)備的負(fù)載性質(zhì)選擇電功類(lèi)型一般調(diào)速要求不高的生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)優(yōu)先選用交流電動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的設(shè)備，一般選用籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)，制動(dòng)較頻繁及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較大的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備選用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。要求調(diào)速范圍大，調(diào)速平滑位置控制準(zhǔn)確，功率較大的機(jī)械設(shè)備多選用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境不同，應(yīng)選擇不同的防護(hù)型式。開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)在定子兩側(cè)與端蓋上有較大通風(fēng)口，散熱條件好，價(jià)格便宜，但水氣、塵埃等雜物容易進(jìn)入，因此只在清潔、干燥的環(huán)境下使用。因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式 Y（IP44）系列的電動(dòng)機(jī)。 計(jì)算電機(jī)的功率選擇電動(dòng)機(jī)功率 Ped設(shè)：工作機(jī)（卷筒）所需功率 PW ，卷筒效率 η w，電機(jī)至卷筒軸Ⅲ的傳動(dòng)總效率η a（減速器效率） ，電機(jī)需要的功率 Pd。工作機(jī)所需 Pw＝ ???電機(jī)需要的功率 Pd ?η wd?4231?其中：聯(lián)軸器的效率 =?軸承的效率 =齒輪傳動(dòng)的效率 =卷筒軸的效率 =?封閉式Y(jié)（IP44）系列的電動(dòng)機(jī) 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康11 ?????η 查表，取電動(dòng)機(jī)得額定功率 Ped= KW 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇滾筒的轉(zhuǎn)速為： = = r/minwn60VD???查表二級(jí)齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比范圍為 8~40，帶傳動(dòng)比范圍為 ~，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選擇范圍相應(yīng)為： n= =(8~40) =(~4586) r/min inw?電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速符合這一范圍的有：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw 滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 額 定 轉(zhuǎn) 矩堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩 額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩 質(zhì)量/Kg Y112M6 940 45Y100L14 1430 34Y90L2 2840 25為了降低電動(dòng)機(jī)重量和價(jià)格，查表可選取同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的 Y 系列電動(dòng)機(jī)。型號(hào)為 Y100L14；其滿載轉(zhuǎn)速為 =1430r/ 電動(dòng)機(jī)的確定根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、功率和轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 121 選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y100L14。其主要性能如下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 額 定 轉(zhuǎn) 矩堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩 額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩 質(zhì)量/KgY100L14 1430 34所選電動(dòng)機(jī)的主要處型和安裝尺寸如下所示：中心高 H 外型尺寸 底角安裝 k 軸伸尺寸 裝鍵部位尺寸電動(dòng)機(jī)的額定功率：Ped= KW電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：Y90L2滿載轉(zhuǎn)速為=1430r/mmn 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康12L(Al/2+AD)HD 栓孔直徑ABDE FGD100 380245 160140 12 2460 8604. 總傳動(dòng)比計(jì)算和分配各級(jí)傳動(dòng)比 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 =1430 r/min ， 滾筒的轉(zhuǎn)速 = r/所以：總傳動(dòng)比： = =? 分配各級(jí)傳動(dòng)比初步確定傳動(dòng)比，各級(jí)傳動(dòng)比與總傳動(dòng)比的關(guān)系為： (分別為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比，低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比)21i??由公式 ，所以得到 =)??而 =至此，初步確定 i= = =in總傳動(dòng)比:i=各級(jí)傳動(dòng)比：== 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康135. 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算（r/min）軸 1 ： min1430rnm??軸 2 ： .2/i?軸 3 ： i2r?卷筒軸 ? 各軸功率的計(jì)算（KW）軸 1 kwPd ?????軸 2 2823軸 3 7....??卷筒軸 k618907124 ???卷 各軸扭矩的計(jì)算（Nmm）電動(dòng)機(jī)軸 mNnpTmdd ???12689/950軸 1 ? 51軸 2 ?? 30./2軸 3 npT??? 479503卷筒軸 mNw?195/卷繪制表格如下： 軸名參數(shù)軸 1 軸 2 軸 3 卷筒軸轉(zhuǎn)速 r/min 1430 輸入功率 P/kw 輸入轉(zhuǎn)矩 T/Nm 12555 50805 147435 139105傳動(dòng)比 i 1min1430r??.2???27?.6 mNTd??12689???47 西南大學(xué)育才學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 岑宜康146 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 高級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、材料及齒數(shù)。1) 按照擬