带式运输机传动装置的设计

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一、工作条件
1、单班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；
2、工作年限10年，大修期3年；每年按330天计 ；
3、室内工作，有粉尘；
4、运输带允许误差为±5%；
5、在中小型机械厂批量生产。
二、原始数据
运输带工作拉力F（N）：               2800
卷筒的直径D（mm）：                 390
运输带速度V（m/s）：                 1.45
运输带速度允许误差                   ±5%
使用年限（年）：                      10
工作制度（班/日）：                   单班制（8小时/日）
三、设计内容
1、总体设计；
2、电动机的选择与运动参数计算；
3、带传动的设计计算；
4、齿轮传动设计计算；
5、轴的设计；
6、润滑方法和密封形式，润滑油牌号的选择 ；
7、装配图、零件图的绘制；
四、设计任务
1、减速器总装配图一张；
2、轴零件图一张；
3、齿轮零件图一张；
4、设计说明书一份。
五、设计进度
1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘制装配草图；
2、第二阶段： 制装配图；
3、第三阶段：绘制零件图。

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1、方案一
1.1、传动装置的组成及结构
传动装置由电机、皮带、减速器、工作机组成。考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级，采用展开式圆柱齿轮传动。其结构图如下：

1.2、电动机满载转速选择及传动比分配
此传动装置的总效率为：

其中 —V带的传动效率：0.96
—很好跑和的6、7级精度圆柱齿轮的传动效率：0.98
—每对轴承的传动效率：0.99
—联轴器的传动效率：0.98
n—工作机转速，由已知条件求得

转速的选择：常用同步转速有：3000、1500、1000、750r/min
电动机的可选转速范围

查参考书选取满载转速 nm=1440r/min
总传动比
其中 =2~4， =3~5
选取 =2，则   
在采用浸油润滑时，分配传动比时要考虑传动件的浸油条件。展开式二级圆柱齿轮减速器，其高速级传动比i1和低速级传动比i2的关系通常取
，得 =3.63~3.77，i2=2.6~2.8
2、方案二
2.1、传动装置的组成及结构  
传动装置由电机、减速器、工作机组成，采用展开式圆柱齿轮传动。其结构图如下：

2.2、方案电动机满载转速选择及传动比分配
此传动装置的总效率为：

电动机的可选转速范围

查参考书选取满载转速 nm=960r/min
总传动比
其中 =2~4， =3~5
选取 =2，则   
在采用浸油润滑时，分配传动比时要考虑传动件的浸油条件。展开式其高速级传动比i1和低速级传动比i2的关系为

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方案比较及选择
方案一采用了两级传动，第一级传动为带传动，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，因展开式齿轮减速器结构简单，成本相对较低，维护简便，所以选择第一种传动方案。
方便设计，维修，齿轮选用直齿圆柱齿轮。
联轴器结构简单，耐久性好。
方案一采用的是同步转速为1500r/min的电动机，方案二采用的是同步转速为1000r/min的电动机，因同步转速低的电动机，级对数多，尺寸大，重量大，成本高，但总传动比小，所以方案一较经济。
另外，分配传动比时应注意以下几点：
   1）各级传动比都应在合理范围内
2）对于多级减速传动，可按照“前小后大”（即由高速级向低速级逐渐增大）的原则分配传动比，且相邻两级差值不要过大。
3）查书表《传递连续回转运动常用机构的那功能和适用范围》：
普通圆柱齿轮单级传动比常用值为:3~5
总体来讲，方案二满足工作机的性能要求，且满足传动比分配等要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高，所以选择方案二。

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电动机的选择
1、选择电动机类型
选用Y系列三相交流异步电动机。
2、电动机容量确定
所选电动机的额定功率Ped应等于或稍大于电动机的实际输出功率Pd
即 Ped> Pd。
  电动机的实际输出功率           



由《机械设计课程设计》表2-4取
—V带的传动效率：0.96
—很好跑和的6、7级精度圆柱齿轮的传动效率：0.98
—每对轴承的传动效率：0.99
—联轴器的传动效率：0.98
则  
电动机所需工作功率为     
查《机械设计手册》第五版—第4卷—表17-1-29得选取电动机的额定功率 =5.5kW
3、确定电动机的转速
卷筒轴工作转速 卷筒的直径D=390mm

通常，二级圆柱齿轮减速器为 ，V带的传动比为2-4，则总传动比的合理范围为 ，故电动机转速的可选范围为

符合这一范围的同步转速有 1500r/min和3000r/min,所以现以这两种方案进行比较。由《机械课程设计手册》相关资料查得的电动机数据及计算出的总传动比列于表1：

表1    额定功率为时电动机选择对总体方案的影响
方案        电动机型号        额定功率
/kW        同步转速/满载转速
/(r/min)
电动机质量
/kg        总传动比
1        Y132S-4        5.5        1500/1440        68        16.8
2        Y132S1-2        5.5        3000/2900        64        33.9


表1中，方案1与方案2相比较，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及总传动比，为使传动装置结构紧凑，兼顾考虑电动机的重量和价格，选择方案1，即所选电动机型号为Y132S-4。

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好‘资料很好

tengjinxian

这真是非常难得的宝贵资料，看了之后神清气爽，豁然开朗~