机械设计课程设计说明书-带式运输机的传动装置设计.doc

精品资料
一、课程设计方案
1传动装置简图
带式运输机的传动装置如如图1所示
图1
2原始数据
带式运输机传动装置的原始数据如下表所示
带的圆周力F/N
带速V/(m/s)
滚筒直径D/mm
1550
2
300
3工作条件
三班制,使用年限10年,连续单向运转,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的.
传动方案:

图2
二、电动机的选择
(1)选择电动机类型
按工作要求用Y型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V。
(2)选择电动机容量
电动机所需工作功率,按参考文献[1]的(2-1)为
由式(2-1)得
kw
根据带式运输机工作的类型,可取工作机效率
传动装置的总效率
查参考文献[1]第10章中表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值,确定各部分效率为:联轴器效率,滚动轴承传动效率(一对)
开式齿轮传动效率,代入得

所需电动机功率为
因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可,由参考文献[1]第19章所示Y型三相异步电动机的技术参数,选电动机的额定功率为4 kw。
(3)确定电动机转速
卷筒轴工作转速为

由参考文献[1]表2-2可知,两级圆柱齿轮减速器一般传动比范围为8~40,则总传动比合理范围为
,故电动机转速的可选范围为

符合这一范围的同步转速有1500和3000两种方案进行比较。由参考文献[1]表19-1查得电动机数据及计算出的总传动比列于表1中
表1 电动机数据及总传动比
方案
电动机型号
额定功率
电动机转速n/()
总传动比

同步
转速
满载
转速
1
Y112M-4
4
1500
1400

2
Y112M-2
4
3000
2890

表1中,方案2的电动机重量轻,价格便宜,但总传动比大,传动装置外廓尺寸大,结构不紧凑,制造成本高,故不可取。综合考虑电动机和传动装置的尺寸,重量,价格以及总传动比,选用方案1较好,即选定电动机型号为Y112M-4。

计算总传动比:
根据电动机满载转速及工作机转速,可得传动装置所要求的总传动比为

合理分配各级传动比:
对于两级展开式圆柱齿轮减速器,当两级齿轮的材料的材质相同,齿宽系数相同时,为使各级大齿轮浸油深度大致相近(即两个大齿轮分度园直径接近),且低速级大齿直径略大,传动比可按下式分配,即
式中:—高速级传动比
选电动机型号为Y112M-4。
—减速器传动比
又因为圆柱齿轮传动比的单级传动比常用值为3~5,所以选,。

传动装置运动和动力参数的计算
(1)各轴转速
(2)各轴输入功率
工作机轴
(3)各轴输入转距
工作机轴
表2 运动和动力参数
轴号
功率P/kw
转距T/()
转速
n/(r/min)
传动比i
效率
电动机轴


1440

1


传动比分配为
高速轴Ⅰ


1440



中速轴Ⅱ





低速轴Ⅲ



1

工作机轴




(一)高速级齿轮的设计
设计参数:
两级展开式圆柱齿轮减速器,高速级常用斜齿轮,则设计第一传动所用齿轮为斜齿圆柱齿传动。
、材料及齿数。
1)运输机为一般工作机器,转速不高,故选用7级精度(GB10095-88)
2)材料及热处理:
由参考文献[2]表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
3)试选小齿轮齿数,大齿轮齿数
,取
4)选取螺旋角。初选螺旋角β=14°。

按参考文献[2]式(10-21)计算,即
(1)确定公式内的各计算数值
1)试选Kt=
2)由参考文献[2]图10-30选取区域系数ZH=
3)由参考文献[2]表10-7选取齿宽系数Φd=1
4)由参考文献[2]图10-26查得
5)
6)由由参考文[2]表10-6查得材料的弹性影响系数
7)由参考文献[2]图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲劳强度极限
由参考文献[2]