《2022年带式输送机传动装置课程设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年带式输送机传动装置课程设计方案.docx（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源单位代码学号 100617010分 类 号密级毕业设计 论文带送机传式输动装置设计院 系 ） 名 称工学院专业名称机械设计与制造学生姓名孙禹指导教师李 慧2021 年 5 月 11 日欢迎下载精品学习资源带式运输机传动装置摘要机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成；传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满意工作装置的需要，是机器的重要组成部分；传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本；所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，仍应熟识各种传动机构的特点，以便挑选一个合适的传动机构；因链传动承载才能低，
2、在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸；故本文在选取传动方案时，采纳链传动；关键词： 传动装置 工作装置 原动机 链传动欢迎下载精品学习资源Belt conveyor transmission deviceAuthor:Sun Yu Tutor: LiHuiAbstracMachine usually consists of the original motivation, driving device and a working device of three parts. Drive device f
3、or movement and power transmission, transform original motive the forms to meet the needs of work device, is an important part of the machine. Transmission scheme of transmission device is reasonable or not will directly influence the working performance of the machine, the weight and the cost A rea
4、sonable transmission scheme so draw, in addition to the other requirements of the load, motion considering the device and machine,in order to select a suitable transmission mechanism.Because the chain drive bearing capacity is low, in transferring the same torque, structure size than other forms of
5、high, but stable transmission,should be arranged in high speed transmission system, in order to reduce the transmission oftorque, reducing the size of the structure of chain drive. So this paper in the selected transmission scheme, using the chain drive.Keywords:transmission device, motor chain driv
6、e, Prime mover, chain transmission欢迎下载精品学习资源目录1. 带式运输机传动装置11.1 传动装置的运动简图及方案分析11.1.1 运动简图11.1.2 方案分析11.2 电动机的挑选21.2.1 电动机的类型和结构形式21.2.2 确定电动机的转速21.3 运算总传动比和安排各级传动比31.3.1 确定总传动比31.3.2 安排各级传动比31.4 运算传动装置的运动参数和动力参数31.4.1 运算各轴的转速31.4.2 运算各轴的输入功率.41.4.3 运算各轴的输入转矩2. 传动零部件的设计运算.4. 42.1 带传动52.1.2 确定带轮的基准直径并验
7、算带速52.1.3 确定 V带的中心距和基准长度62.1.4 验算带轮包角62.1.5 运算带的根数62.1.6 确定带的初拉力和压轴力62.1.7 带轮的结构设计62.2 齿轮传动72.2.1 挑选精度等级，材料及齿数72.2.2 齿轮强度设计72.2.3 几何尺寸运算9欢迎下载精品学习资源2.2.4 齿轮结构设计102.2.5 挑选精度等级，材料及齿数112.2.6 齿轮强度设计122.3 轴系部件设计162.3.1 初算第 III轴的最小轴径162.3.2 第 III轴的结构设计 17.172.3.3 初算第II ）轴的最小直径 18.182.3.4 第II ）轴的结构设计 19.192
8、.3.5 第II ）轴的强度校核212.3.6 初算第I ）轴的最小直径242.3.7 第0.85滚筒直径D / mm3501.1.2 方案分析该工作机有稍微振动，由于 V 带有缓冲吸振才能，采纳V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采纳V 带这种简洁的结构，并且价格廉价，标准化程度高，大幅降低了成本；减速器部分两级绽开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种；齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度；高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象；原动机部为Y 系列三相沟通异步电动机；欢迎下载精品学习资源总
9、体来讲，该传动方案满意工作机的性能要求，适应工作条件、工作牢靠，此外仍结构简洁、尺寸紧凑、成本低传动效率高；1.2 电动机的挑选1.2.1 电动机的类型和结构形式电动机挑选 Y 系列三相沟通异步电动机，电动机的结构形式为封闭式；1.2.2 确定电动机的转速由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转速不会太欢迎下载精品学习资源低；在一般械中，用的最多的是同步转速为1500 或 1000 r/ min的电动机；这欢迎下载精品学习资源里 1500 r / min 的电动机；1.2.3 确定电动机的功率和型号1. 运算工作机所需输入功率PFvw1000由原始数据表中的数据得欢迎下载精品学
10、习资源6.5Pw10310000.85kW5.525kW欢迎下载精品学习资源2. 运算电动机所需的功率 Pd kWPdPw /式中， 为传动装置的总效率12n欢迎下载精品学习资源式子中1,2 ,n 分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源带传动效率10.95欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源一对轴承效率 20.99欢迎下载精品学习资源齿轮传动效率 30.98联轴器传动效率 40.99滚筒的效率50.96欢迎下载精品学习资源总效率0.950.9930.9820.990.960.84欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源PdPw /5.525 kW
11、 0.846.58kW取 Pd7.5kW欢迎下载精品学习资源挑选 Y132M4 型电动机电动机技术数据如下：额定功率（ kW ： 7.5kW满载转速（ r/min : 1440r/min额定转矩（ N / m ： 2.2 N / m最大转矩（ N / m ： 2.2 N / m欢迎下载精品学习资源运输带转速 n60v D603.140.850.3546.4r/ min欢迎下载精品学习资源1.3 运算总传动比和安排各级传动比1.3.1 确定总传动比inm / nw电动机满载速率 nm ，工作机所需转速 nw总传动比 i 为各级传动比的连乘积，即ii1i2in1.3.2 安排各级传动比欢迎下载精品
12、学习资源总传动比 inm / nw14403146.4欢迎下载精品学习资源初选带轮的传动比 i12.5 ，减速器传动比 i312.512.4欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源取高速级齿轮传动比i2 为低速级齿轮传动比i 3 的 1.3 倍，所以求的高速级传动欢迎下载精品学习资源比i2 =4，低速级齿轮传动比 i3 =3.11.4 运算传动装置的运动参数和动力参数1.4.1 运算各轴的转速传动装置从电动机到工作机有三个轴，依次为I,II,III轴；欢迎下载精品学习资源nnmi11440 r / min 2 .5576 r / minnIIni 2576 r / min 4144 r / m
13、innnIIIIIi 3144 r / min 3.146.5r / minnIIInIV1.4.2 运算各轴的输入功率pIpd16.580.95kW6.25kWpIIpI236.580.990.98kW6.06kWpIIIpII236.060.990.98kW5.88kWpIVpIII246.060.990.99kW5.76kW1.4.3 运算各轴的输入转矩T19550 pInI95506.25 N 576m103.62NmT29550 pIInII95506.06 N 144m401.90Nm3T9550 pIII95505.88 Nm1207.61NmnIII46.5表 1-2传动装置的
14、运动参数和动力参数轴号转速输入转矩 NmI5766.25103.62II1446.06401.90III46.55.88127.61欢迎下载精品学习资源2 传动零部件的设计运算2.1 带传动2.1.1 确定运算功率并挑选 V带的带型欢迎下载精品学习资源1. 确定运算工率pca欢迎下载精品学习资源工作情形系数 K A1.2 ，故欢迎下载精品学习资源PcaK A p1.27.5kW9kW欢迎下载精品学习资源2. 挑选 V 带的带型依据 pca ， nm 选用 A 型；2.1.2 确定带轮的基准直径并验算带速欢迎下载精品学习资源1. 初选小带轮的基准直径dd ；取小带轮的基 d112mm；欢迎下载精
15、品学习资源1d12. 验算带速 v；验算带的速度欢迎下载精品学习资源1d d nmv3.141121440 m / s8.44m / s欢迎下载精品学习资源601000601000欢迎下载精品学习资源由于 5m / sv30m /s ，故带速合适；欢迎下载精品学习资源3. 运算大带轮的基准直径；运算大带轮的基准直径欢迎下载精品学习资源d22dddi1dd2.5112mm280mm欢迎下载精品学习资源12圆整为 dd280 ；2.1.3 确定 V带的中心距和基准长度1. 运算中心距欢迎下载精品学习资源10.7 dddd a02 dddd欢迎下载精品学习资源212274.4mma0784mm初定中
16、心距为 a0500mm；2. 运算所需基准长度欢迎下载精品学习资源2Ld 02a 02 dd1d d2 dd2d d 4a 0欢迎下载精品学习资源 25003.142112280 28014112 2500 m m欢迎下载精品学习资源1630 m m由表选带轮基准长度Ld1600mm ；欢迎下载精品学习资源3. 按公式运算实际中心距 a ；欢迎下载精品学习资源aa0LdL d 0250016001630 mm2485mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源中心距的变化范畴为461 533mm ；欢迎下载精品学习资源2.1.4 验算带轮包角1欢迎下载精品学习资源1180（ d d2dd1 5
17、7.3a180 280112 57.3485160120欢迎下载精品学习资源2.1.5 运算带的根数1. 运算单根 V 带的额定功率 Pr欢迎下载精品学习资源1由dd112mm和 nm1440r/ min ，得 P01.6kW欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源依据 nm1440r/ min ， i12.5 和 A 型带得P00.16kW欢迎下载精品学习资源得K0.95，得 K L0.99 ，于是欢迎下载精品学习资源Pr P0P0） KKL1.60.160.950.99kW1.66kW欢迎下载精品学习资源2. 运算 V 带的根数 Z欢迎下载精品学习资源ZPca Pr91.665.4取 6
18、根欢迎下载精品学习资源2.1.6 确定带的初拉力和压轴力A 型带单位长度质量 q0.10 kg / m ，所以欢迎下载精品学习资源（ F ）500 2.5K Pcaqv 25002.50.9590.108.442 N216 N欢迎下载精品学习资源0 minKzv0.9568.44欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源应使带的实际初拉力 F0 F0 min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 FP min2z F0minsin1226216sin 160 N22553N欢迎下载精品学习资源2.1.7 带轮的结构设计1. 带轮材料的确定大小带轮材料都选用 HT2002. 带轮结构形式小带轮选
19、用实心式，大带轮选用孔板式 ，硬度为 280HBS大,为 45 刚调质）硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS；齿轮材料欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3. 选小齿轮齿数 z125 ，大齿轮齿数 z225i 2254100欢迎下载精品学习资源2.2.2 齿轮强度设计1. 选取螺旋角 初选螺旋角 =142. 按齿面接触强度设计欢迎下载精品学习资源d1t2KtT1 u31 ZH ZE 欢迎下载精品学习资源2duH 1）确定公式内的各运算数值欢迎下载精品学习资源1） 试选载荷系数 Kt1.6欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2） 小齿轮的传递转矩由前面算得T1103.62N
20、m10.362104 Nmm欢迎下载精品学习资源3） 选取齿宽系数 d1欢迎下载精品学习资源4） 材料的弹性影响系数 ZE1189.8MPa 2 ；欢迎下载精品学习资源5） 按齿面硬度查的小齿轮的接触疲惫强度极限H lim 1600 MPa；大齿轮的欢迎下载精品学习资源接触疲惫强度极限H lim 2550 MPa ；欢迎下载精品学习资源6 ）运算应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160n1jL h60576110300821.659109欢迎下载精品学习资源2N1.65941090.415109欢迎下载精品学习资源7 ）取接触疲惫强度寿命系数K HN 10.97 ， K HN 21.05欢迎下
21、载精品学习资源8 ）运算接触疲惫许用应力欢迎下载精品学习资源H 1H 2K HN 1s K HN 2slim 1lim 20.971.05600 MPa550 MPa582 MPa577.5MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源9 ）选取区域系数 Z H2.433欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源10）解除疲惫应力的10.781， 20.885欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源就120.7810.8851.67欢迎下载精品学习资源11）许用接触应力2）运算H H 1 2H 2582577.5 MPa 2579.75MPa欢迎下载精品学习资源1） 试算小齿轮分度圆直径d1t
22、，有运算公式得欢迎下载精品学习资源d1t3 21.610.3621045 2.433189.8253.98mm欢迎下载精品学习资源2 ）运算圆周速度11.674579.75欢迎下载精品学习资源vd 1tn13.1453.985761.63m / s欢迎下载精品学习资源601000601000欢迎下载精品学习资源3 ）运算齿宽 b 及模数mnt欢迎下载精品学习资源bd d1t153.98mm53.98mm欢迎下载精品学习资源mntd1t cosz153.98 cos14 252.1欢迎下载精品学习资源h2.25mnt4.725mm欢迎下载精品学习资源b / h53.984.72511.42欢迎下
23、载精品学习资源4） 运算纵向重合度欢迎下载精品学习资源0.318d z1tan0.318125tan141.98欢迎下载精品学习资源5 ）运算载荷系数欢迎下载精品学习资源已知使用系数 K A1 ，依据 v1.63m /s，7 级精度，动载系数 KV1.08 ；欢迎下载精品学习资源KH1.42 ； KF1.4 ；得KHKF1.2 ；故载荷系数欢迎下载精品学习资源KK AKV KH K H1 1.081.21.421.84欢迎下载精品学习资源6 ）按实际的载荷系数校正所算的的分度圆直径，得欢迎下载精品学习资源Kd1d1t 3Kt53.9831.84 mm 1.656.56mm欢迎下载精品学习资源7
24、 ）运算模数 mn欢迎下载精品学习资源md1 cosnz156.56cos14 252.2 mm欢迎下载精品学习资源3. 按齿根弯曲疲惫强度设计欢迎下载精品学习资源mn32 K T1Yz2cos2YFa YSa欢迎下载精品学习资源d1F1）确定运算参数1）运算载荷系数欢迎下载精品学习资源KK AKV K F K F11.081.21.41.81欢迎下载精品学习资源2） 运算纵向重合度1.98 ，螺旋角影响系数 Y0.88欢迎下载精品学习资源3） 运算当量齿数欢迎下载精品学习资源zv1zv2z1 cos3z2 cos325cos3 14100cos3 1427.37109.47欢迎下载精品学习资
25、源4 ）查齿形系数欢迎下载精品学习资源YF 12.62 ； YF 22.18欢迎下载精品学习资源5 ）查取应力校正系数欢迎下载精品学习资源YS 11.59 ； YS 21.79欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源6 ）小齿轮弯曲疲惫强度极限FE 1500 MPa；大齿轮的弯曲疲惫极限欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源FE 2380 MPa欢迎下载精品学习资源7 ）取弯曲疲惫寿命系数KFN 10.87 ，K FN 20.9欢迎下载精品学习资源8 ）运算弯曲许用应力 取弯曲疲惫安全系数 S=1.4，欢迎下载精品学习资源F 1K FN 1FE 10.87500310.71MPa欢迎下载精品
26、学习资源S1.4欢迎下载精品学习资源F 2K FN 2FE 20.9380244.29 MPa欢迎下载精品学习资源S1.4欢迎下载精品学习资源9 ）运算大小齿轮的YFa YSa F 欢迎下载精品学习资源YFa 1YSa12.621.590.0134欢迎下载精品学习资源F 1310.71欢迎下载精品学习资源YFa 2YSa22.181.790.016欢迎下载精品学习资源F 2244.29大齿轮数值大；2）设计运算欢迎下载精品学习资源21.8110.3621040.88 cos2 14欢迎下载精品学习资源2mn30.0161.68mm欢迎下载精品学习资源1251.67由接触疲惫强度运算的模数m 大
27、于由齿根弯曲疲惫强度运算的模数；取mn2.0 以满意弯曲疲惫强度；为同时满意接触疲惫强度需按接触疲惫强度算欢迎下载精品学习资源得的分度圆 z1d1 cosm56.56 cos14227.44 直径d 156.56 运算齿数；欢迎下载精品学习资源取 z127 ，就 z2427108欢迎下载精品学习资源2.2.3 几何尺寸运算1. 运算中心距欢迎下载精品学习资源a z1z2 mn271082 mm139.18mm欢迎下载精品学习资源2 cos2 cos14将中心距圆整为 140mm；2. 按圆整后的中心距修螺旋角欢迎下载精品学习资源arccos z1z2 mn za（ 27 arccos2108）
28、 214015.36欢迎下载精品学习资源因值转变不大故参数，K, ZH不必修正；欢迎下载精品学习资源3. 运算大小齿轮分度圆直径欢迎下载精品学习资源dz1mn1272mm56mm欢迎下载精品学习资源coscos15.36欢迎下载精品学习资源dz2mn21082mm224mm欢迎下载精品学习资源coscos15.364. 运算齿轮宽度欢迎下载精品学习资源bd d11圆整后取56mm56mm欢迎下载精品学习资源B 256 m mB 161 m m2.2.4 齿轮结构设计 ，硬度为 280HBS,大齿轮材料为 45 刚调质）硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS；欢迎下载精品学习资源3.
29、 选小齿轮齿数 z130 ，大齿轮齿数 z230i2303.193欢迎下载精品学习资源2.2.6 齿轮强度设计1. 选取螺旋角 初选螺旋角 =122. 按齿面接触强度设计欢迎下载精品学习资源d1t2KtT2 u31 ZH ZE 2欢迎下载精品学习资源duH 欢迎下载精品学习资源1）确定公式内的各运算数值欢迎下载精品学习资源1）试选载荷系数 Kt1.6欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2） 小齿轮的传递转矩由前面算得 T2401.90Nm40.19104 Nmm欢迎下载精品学习资源3） 选取齿宽系数 d1欢迎下载精品学习资源4） 材料的弹性影响系数 ZE1189.8MPa 2 ；欢迎下载精
30、品学习资源5） 按齿面硬度查的小齿轮的接触疲惫强度极限H lim 1600MPa；大齿轮欢迎下载精品学习资源的接触疲惫强度极限H lim 2550 MPa ；欢迎下载精品学习资源6） 运算应力循环次数欢迎下载精品学习资源N160n1jL h60144110300820.41472109欢迎下载精品学习资源2N0.414723.11090.13378109欢迎下载精品学习资源7）取接触疲惫强度寿命系数K HN 11.06 ， K HN 21.12欢迎下载精品学习资源8）运算接触疲惫许用应力欢迎下载精品学习资源H 1H 2K HN 1s K HN 2slim 1lim 21.061.12600 M
31、Pa550 MPa636 MPa616MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源9） 选取区域系数 Z H2.45欢迎下载精品学习资源10）由端面重合度近似公式算得欢迎下载精品学习资源1.883.2 11 cos1.883.2 11 cos121.7欢迎下载精品学习资源z1z2309311）许用接触应力欢迎下载精品学习资源H H 1 2H 26366162MPa626MPa欢迎下载精品学习资源2）运算 1）试算小齿轮分度圆直径d 1t，有运算公式得欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d1t3 21.640.191044.1 2.45189.8 282mm欢迎下载精品学习资源2） 运算圆
32、周速度11.73.1626欢迎下载精品学习资源vd1t n13.14821440.62m / s欢迎下载精品学习资源601000601000欢迎下载精品学习资源3） 运算齿宽 b 及模数mnt欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源bd d1t182mm82mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源mntd1t cosz182cos12 302.67欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源hb / h2.25mnt826.016.01mm13.64欢迎下载精品学习资源4） 运算纵向重合度欢迎下载精品学习资源0.318d z1tan0.318130tan122.03欢迎下载精品学习资源5） 运算载荷系数欢迎下载精品学习资源已知使用系数 K A1 ，依据 v0.62m / s， 7 级精度，动载系数欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源KV1.02 ； KH1.425； KF1.41； K HK F1.2 ；故载荷系数欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源KK AKV K H KH11.02