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机械课程设计带式传输机设计
机械基础课程设计计算说明书 设计题目:带式传输机的设计 学 院: 材料科学与工程学院 专 业: 无机非金属材料工程 班 级: 设 计 者: 学 号: 指导教师: 2013年12月 设计任务书 设计带式运输机传动装置。三班制工作,使用期限10年,连续单向运转,载荷平稳,小批量生产,运输带速度允许误差为带速度的5%。 原始数据如下表: 题号 6 带的圆周力F(N) 750 运输带速度V(m/s) 2 滚筒直径D(mm) 300 设计任务要求: 减速器装配图一张(A0图纸) 输出轴和齿轮零件图纸各一张(A2图纸) 设计说明书一份 目 录 一、传动方案拟定…………….……………………………….2 二、电动机的选择……………………………………….…….2 三、计算总传动比及分配各级的传动比……………….…….4 四、运动参数及动力参数计算………………………….…….5 五、传动零件的设计计算………………………………….….6 六、轴的设计计算………………………………………….....12 七、滚动轴承的选择及校核计算………………………….…19 八、键联接的选择及计算………..……………………………22 九、联轴器的选择……………..…………………………… 十、设计小结……………………..…………………………… 十一、参考文献……………………..…………………………… 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动 工作条件:使用年限10年,工作为三班工作制,载荷平稳。 原始数据:带的圆周力F=900N; 带速V=1.8m/s; 滚筒直径D=280mm。 二、电动机选择 1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择: (1)传动装置的总功率: η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =0.96×0.992×0.97×0.99×0.96 =0.867 (2)电机所需的工作功率: P工作=FV/1000η总 =750×2/1000×0.867 =1.730KW 3、确定电动机转速: 计算滚筒工作转速: n筒=60×1000V/πD =60×1000×2.5/π×300 =159.2r/min 按指导书p5表2-1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~5。取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~20。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=(6~20)×159.2=955.2~3184r/min 符合这一范围的同步转 1000 、1500和3000r/min。 根据容量和转速,由有关指导书查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2种方案比较适合,则选n=1500r/min?。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y112M-4。 其主要性能:额定功率:4KW;满载转速1440r/min;额定转矩2.2;质量63kg。 三、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比:i总=n电动/n筒=1440/159.2=9.05 2、分配各级传动比 据指导书,取齿轮i齿轮=4(单级减速器i=3~5合理) ∵i总=i齿轮×I带 ∴i带=i总/i齿轮=9.05/4=2.263 四、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速(r/min) nI=n电机=1440(r/min) nII=nI/i带=1440/2.263=636.3(r/min) nIII=nII/i齿轮=636.3/4=159.2(r/min) 计算各轴的功率(KW) PI=P工作=1.730KW PII=PI×η带=1.730×0.96=1.661KW PIII=PII×η轴承×η齿轮=1.661×0.99×0.97 =1.595KW 计算各轴扭矩(N·mm) TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×1.730/1440 =11473.3 N·mm TII=9.55×106PII/nII =9.55×106×1.661/636.3 =24929.4N·mm TIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×1.595/159.2 =95680.0 N·mm 五、传动零件的设计计算 皮带轮传动的设计计算 选择普通V带截型 由课本p244表15-7得:kA=1.2 PC=KAP=1.2×
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