帶式輸送機(jī)減速機(jī)設(shè)計(jì)論文
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- 輸送帶牽引力F=4.5輸送帶速度V=1.35s滾圓直徑D=280m減速機(jī)設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
目 錄
設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………1
傳動方案的擬定及說明………………………………2
電動機(jī)的選擇……………………………………………4
計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)………………………5
帶的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………5
齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………8
軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………………………………9
滾動軸承的選擇及計(jì)算……………………………………14
設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………14
參考資料目錄……………………………….…………………15
5工作組 題號：28
參數(shù)：輸送帶牽引力F=4.5輸送帶速度V=1.35s滾圓直徑D=280mm
6工作條件 1、帶式輸送機(jī)送碎粒物料，如含物型砂、煤等。
2、輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變，工作載荷穩(wěn)定。
3、工作機(jī)傳動效率為0.97。
4、使用期限10年，每年300個工作日，每日工作8小時.
二傳動裝置的總體設(shè)計(jì)
1方案簡圖
2電動機(jī)的選擇
3.確定總傳動比和各級傳動比
4計(jì)算傳動裝置各軸的運(yùn)動和動力參數(shù)
目前應(yīng)用最廣泛的是Y系列自扇三相異步電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單，起動性能好，工作可靠，價格低廉，維護(hù)方便適用于不易燃，不易爆，無腐蝕性氣體，無特殊要求的場合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、風(fēng)機(jī)、農(nóng)機(jī)、輕工機(jī)械等。
1、確定電動機(jī)的功率
（1）電動機(jī)功率的選擇直接影響到電動機(jī)的工選擇電動機(jī)型號
1、選擇電動機(jī)類型，按已知工作條件和要求選用Y型全封閉籠型三相異步電動機(jī)。
2、選擇電動機(jī)功率，工作機(jī)所需的電動機(jī)輸出功率為：
Pd= Pw /η Pw=Fv/1000
則有Pd=Fv/1000η
η＝ η2聯(lián)軸器 · η帶傳動 · η圓柱齒輪 · η3滾動軸承· η滾筒
＝0.992×0.95×0.97×0.983×0.96 ＝0.82
所以Pd=4500×1.35/1000×0.82=7.4KW
3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速
卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速 Nw=60×1000V/3.14×D
=60×1000×1.35/（3.14×280）=92.13r/min
按推薦的合理傳動比范圍，取V帶傳動的傳動比i’=2-4單級齒輪傳動比i’=3-5,則合理總傳動比的范圍為i’=6-20故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可迭范圍為：
n’d=I’×nw=6~20
符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/mm 1000r/mm 1500r/mm再根據(jù)計(jì)算出的容量由附表8.1查出有三種適用的電動機(jī)型號其技術(shù)參數(shù)及傳功比的比較情況見下表：
電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） 傳動裝置的傳動比
方案 電動機(jī)型號 額定功率Ped/kw 同步
轉(zhuǎn)速 滿載
轉(zhuǎn)速 總傳
動比 帶傳
動比 齒輪
傳動比
1 Y160L-8 7.5 750 720 7.82 3 2.61
2 Y160M-6 7.5 1000 970 10.53 3.14 3.35
3 Y132M-4 7.5 1500 1440 15.63 3.5 4.47
中心高H 外型尺寸
L(Al/2+AD)HD 底角安裝栓孔直徑
A×B k 軸伸尺寸
D×E 裝鍵部位尺寸
F×GD
160 600×417.5×385 254×210 15 42×110 12×45
綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸，重量以及帶傳達(dá)室動和減速器的傳動比，比較三個方案可得方案1：轉(zhuǎn)速低，外廓尺寸重量較大，價格較高，雖然總傳動比不大，但電動機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，導(dǎo)致傳動裝置尺寸較大；方案3：電動機(jī)轉(zhuǎn)速較高，但總傳動比大，傳動裝置尺寸較大；方案2：適中，較合適。故此選用型號為Y160M-6所選電動機(jī)額定功率Ped=7500W，滿載轉(zhuǎn)速nm=970r/min，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊，所選電動機(jī)的主要處型和安裝尺寸如下所示：
總傳動比：i＝ nm /n
（以下數(shù)據(jù)沒有核算）
由已知條件和計(jì)算結(jié)果、計(jì)算傳動裝置各軸的運(yùn)動和動力參數(shù)：
1、各軸的轉(zhuǎn)速
由公式2.8－2.10得
Ⅰ軸 n1=nm/i0=970/3.14=308.92r/min
Ⅱ軸 n2=n1/i1=308.92/3.35=92.21r/min
卷筒軸 nw=n2=92.21n/min
2、各軸的輸入功率
由公式2.11－2.13得
Ⅰ軸P1=Pd·η01=7.23×0.96=6.94kw
Ⅱ軸P2=P1×η12=6.940.99×0.97=6.66kw
卷筒軸P3= P2η12=6.66x0.99x0.97=6.40kw
3、各軸輸出轉(zhuǎn)矩
由公式2.11計(jì)算電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩Td
Td=9550×Pd/nm=9550×(7.23÷970)=71.18N·m
由公式2.14－2.16得
Ⅰ軸 T1=Td·i0·η01=71.18×3.14×0.96=214.56N·m
Ⅱ軸 T2=T1·i1·η12=T1×i1×η2×η5=214.56×3.35×
0.99×0.97=690.24N·m
卷筒軸T3=T2=690.24N·m
軸名
參數(shù) 電動機(jī)軸
Ⅰ軸
Ⅱ軸 卷筒軸
轉(zhuǎn)速r/min 970 308.92 92.21 92.21
輸入功率P/kw 7.23 6.94 6.66 6.40
輸入轉(zhuǎn)矩T/N·m 71.18 214.6 609.24 609.24
傳動比i 3.14 3.35 1
效率η 0.96 0.96 0.96
三 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)
計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說明
四.帶的設(shè)計(jì) V帶輪設(shè)計(jì)
解：選擇V帶型號
1、由設(shè)計(jì)書表7－6查得K=1.1 由式（7-11）得Pc=KAP
Pc=1.1×7.23=7.95kw 再由n1=970r/min
查圖7-8選B型V帶
2、確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速
由圖7-8可知，推薦的帶輪基準(zhǔn)直徑112~140mm
根據(jù)表7-7取dd1=125mm
所以dd2=dd1·n1/n2=125×970/308.92=392.5mm
(n2=970/3.14=308.92r/min)
取標(biāo)準(zhǔn)直徑dd2=400mm
帶速V=πηdd1n1/60×1000=3.14×100×970/(60×1000)=6.35m/s
V在5-25m/s范圍內(nèi)，所以兩帶輪直徑合適
3、確定帶長和中心矩
由式（7-13）知0.7(dd1+dd2）≤a0≤2(dd1+dd2)
所以0.7(125+400)≤a0≤2(125+400)
367.5≤a0≤1050
則 a0取450mm
由公式知：L0=2a0+π（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）2 /4a0
=2×450+3.14(125+400)/2+(400-125)2/4×450
=1766.26mm
由表（7-2）取Ld=1800mm
由式（7-14）得a≈ a0+(Ld-L0)/2
=450+(1800-1766.26)/2
=466.87mm 符合題意
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