带式输送机的传动装置设计大学毕设论文Word格式文档下载.docx
- 文档编号:13804385
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:254.03KB
带式输送机的传动装置设计大学毕设论文Word格式文档下载.docx
《带式输送机的传动装置设计大学毕设论文Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《带式输送机的传动装置设计大学毕设论文Word格式文档下载.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
小批量生产,两班制工作,运输带速度允许误差±
5%。
1.2原始数据
滚筒圆周力F=1450N;
带速V=1.6m/s;
滚筒直径D=260mm
1.3运动简图
2、传动方案的拟定
2.1整体方案
根据设计任务书,该方案的设计分成减速器(传动部分)和工作机(执行部分)两部分。
2.2减速器说明
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。
3、电动机的选择
计算项目
计算过程及说明
计算结果
1、选择电动机
1、选择电动机类型
按已知的工作要求条件,选用Y系列全封闭笼型三相异步电动机
2、选择电动机功率
工作机所需功率为:
电动机输入功率为:
由电动机至工作之间的总效率
式中:
、、、、分别为带传动、齿轮传动的轴承(2对)、齿轮传动、联轴器、及滚筒的轴承效率。
查表2-3可取
=0.96、=0.99、=0.98、=0.98、=0.98、=0.96
则
所以
3.确定电动机转速
滚筒的工作转速为
因为由表2-2知,带传动的传动比,单级齿轮传动的传动比,则总传动比的合理范围
因此,电动机转速的可选范围为
(705.18~2350.6)r/min
4.确定电动机型号
符合这一范围的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min。
根据工作机所需要的电动机输出功率和电动机的同步转速,由附录B可查出适用的电动机型号分别为Y132M-8、Y132S-6和Y100L2-4。
相应的技术参数比较情况见下表:
电动机型号
额定功率
电动机转速(r/min)
总传动比
/kw
同步转速
满载转速
Y132M-8
3
750
710
6.04
Y132S-6
1000
960
12.17
Y100L2-4
1500
1430
8.17
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量以及带传动和齿轮传动的传动比,选择Y132S-6型号电动机比较合适,即电动机的额定功率=4kw,满载转速,总传动比适中,传动装置结构比较紧凑。
Y132S-6型电动机的主要尺寸和安装尺寸见表2-4
电动机型号:
表2-4Y132S-6型电动机的主要尺寸和安装尺寸列表
中心高H
外形尺寸
地脚安装尺寸
地脚螺栓孔直径
k
轴伸尺寸
装键部位尺寸
132
12
4、传动系统的运动和动力参数
1、计算总传动比和分配各级传动比
由已确定的电动机的型号可知:
取带传动比的传动比;
则齿轮转动的传动比。
2、计算转动装置各轴的运动和动力参数
1.各轴的转速
Ⅰ轴
Ⅱ轴
滚筒轴
2.各轴的输入功率
滚筒轴
3.各轴的输入转矩
电动机轴
表2-5运动和动力参数的计算结果列表
参数
轴名
电动机轴
Ⅰ轴
Ⅱ轴
转速n(r/min)
384
118.52
输入功率P/kw
2.7
2.592
2.51
2.44
输入转矩T/(N·
m)
26.86
64.46
202.25
196.61
传动比
2.5
3.24
1
效率
0.96
0.97
5、传动零件的设计计算和校核
1.确定V带型号
1.确定计算功率PC
根据教材表8-7得:
kA=1.2
PC=KAPd=1.2×
2.7=3.24KW
2.选择v带型号
根据PC、n1由教材图8-9得:
选用A型V带
3.确定带轮的基准直径
由教材图8-9得,推荐的小带轮基准直径为
80~100mm
取d1=80mm>
=dmin=75mm
4.验算带速v
dd2=(nm/n1)·
d1(1-ξ)=(970/285.29)×
125×
(1-0.2)=416.5mm
取d2=450mm
PC=3.24KW
dd2=416.5mm
6、轴的设计计算和校核
输出轴上的功率、转速和转矩
由上可知,,
Ⅱ.求作用在齿轮上的力
因已知高速小齿轮的分度圆直径
而
Ⅲ.初步确定轴的最小直径
材料为45钢,调质处理。
根据《机械设计》表15-3,取,于是
由于键槽的影响,故
输出轴的最小直径显然是安装带轮处的直径,取,根据带轮结构和尺寸,取。
Ⅳ.齿轮轴的结构设计
(1).根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1).为了满足带轮的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ段的直径;
2).初步选择深沟球轴承。
因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用深沟球球轴承。
按照工作要求并根据,查手册选取单列深沟轴承6209,其尺寸为,故;
而。
3).由小齿轮尺寸可知,齿轮处的轴段V-VI的直径,。
轴肩高度,故取,则轴环处的直径。
轴环宽度,取,因为要使大小齿轮对齐啮合,故。
4).轴承端盖的总宽度为(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。
根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与大带轮右端面间的距离,故。
5)
(2).轴上零件的周向定位
带轮与轴的周向定位均采用平键连接。
按由《机械设计》查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工,长为。
滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为。
(3).确定轴上圆角和倒角尺寸
参考《机械设计》表15-2,取轴端圆角。
至此,已初步确定了轴的各段和长度,简图如下:
Ⅴ.求轴上的载荷
输入轴的校核:
输入I轴:
(1)齿轮上作用力的计算:
由前面的计算可知
圆周力:
Ft=2T/D=5056.45N
径向力:
Fr=Fttan200=1840.32N
(2)求齿轮作用力在垂直面的支持反力。
(见图草稿)
F1v=(Fr·
L/2)/L=920N;
F2v=Fr-F1v=4136.09N;
(3)求齿轮作用力在水平面的支承反力F1H=F2H=Ft/2=2528.13N
(4)求F力在支点产生的反力(见图3)
F1F=F·
(L+K)/L=719.86N
F1F=F2F–F=1776.76N
(5)绘制垂直的弯矩图
Mav=F1v·
L/2=262.64N·
m
(6)绘制水平面的弯矩图(见图5)
MaH=F1H·
L/2=160.54N·
(7)求F力产生的弯矩图(见图6)
M1F=F·
K=2986.92×
108×
10-3=322.59N·
在a-a截面处,F力产生的弯矩为
MaF=F2F·
L/2=45.71N·
(8)绘制合成弯矩图
因F方向未定,所以F与H、V共面时,产生的弯矩最大。
Ma=MaF+(MaV2+MaH2)1/2
=307.82N·
M1=M1F=322.59N·
(9)绘制扭矩图(见图8)
由前面的计算结果可知,输入轴传递的扭矩T=321.07N·
(10)求危险截面的当量弯矩(见图9)
由见图8可知Ma>
M1,故a-a截面最危险,其当量弯矩为:
Me=【Ma2+(αT)2】1/2
扭切应力为脉动循环应变力,取折合系数α=0.6,带入上式可得:
Me=363.13N·
(11)校核危险截面a-a的强度
选轴的材料为45钢,经调质处理。
查的σb=650MPa;
查的【σ-1b】=60MPa
由教材公式可知,危险截面a-a的当量应力为:
σe=Me/W=Me/0.1d33=61.216KPa<
【σ-1b】
故此轴满足强度要求,安全。
7、滚动轴承的选择和寿命计算
根据根据条件,轴承预计寿命
16×
300×
8=38400小时
(1)计算I轴
受纯径向载荷:
P=Fr=1840.32N
选深沟球轴承6209,Cr=31.5KN;
查表可得fp=1.1,ft=1.
Lh=(106/60n)×
(ft·
C/fp·
p)3=529995.61h>
38400h
所以此轴承寿命符合要求,即合格
(2)计算II轴
P=Fr=2472.89N
选深沟球轴承6013,Cr=32.0KN;
p)3=130948h>
8、键和联轴器的选择
(1)输入轴与带轮联接采用
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 输送 传动 装置 设计 大学 论文