机械设计基础课程设计说明书
设计一个带式输送机传动装置,已知带式输送机驱动卷筒的驱动功率,输送机在常温下连续单向工作,载荷平稳,环境有轻度粉尘,结构无特殊限制,工作现场有三相交流电源。
原始数据:
传送带卷筒转速nw(r/min)= 78r/min 减速器输出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年设计任务要求:1, 主要部件的总装配图纸一张 2, A1,典型零件的总做图纸2张
3, 设计说明书一份(20页左右)。
计算过程及计算说明:
一,传动方案拟定。
设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
1,使用年限6年,工作为双班工作制,载荷平稳,环境有轻度粉尘。 2、原始数据:传送带卷筒转速nw(r/min)=78 r/min 减速器输出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年 方案拟定:1
采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机 2.V带传动3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒
二、运动参数和动力参数计算
(1)电动机的选择
1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2. 、电动机容量选择: 电动机所需工作功率为:
式(1):Pd=PW/ηa ()
由电动机至运输带的传动总效率为: η=η1×η22×η3
式中:η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。η1=0.96 η2=0.99 η3=0.987η η总=0.91
所以:电机所需的工作功率:
Pd=PW/ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率ped=5.5 . 查表 二十章 20-1
4. 根据手册P7表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’=3~6。
取V带传动比I1’=2~4 。则总传动比理论范围为:Ia’=6~24。 则电动机转速可选为:
N’d=I’a×n卷筒=78*(2-4)*(3-6)=468-1872r/min 则符合这一范围的同步转速有:1000、1500 (2)分配传动比I总=1420/52=11.1
总
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格 和带传动、减速器传动比,可见此方案比较适合。 此选定电动机型号为Y132M1-6,其主要性能:
电动机主要外形和安装尺寸:
电动机轴伸出端直径38K6。 电动机轴伸出端安装长度80
电动机中心高度132
电动机外形尺寸长*宽*高=515*345*3155 启动转矩:2
三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比:
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为: I总=nm/n=nm/n =960/78=12.30
总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比
i总=i1×i2(式中i1、i2分别为带传动
和减速器的传动比) 2、分配各级传动装置传动比:
根据指导书P7表1,取i1=3.5(普通V带 i1=2~4) 因为:i总=i1×i2 所以:i2=I总/i1 =12..3/3.5 =4.39
四、传动装置的运动和动力设计:
将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴,Ⅱ轴,......以及 i0,i1,......为相邻两轴间的传动比
η01,η12,......为相邻两轴的传动效率 PⅠ,PⅡ,......为各轴的输入功率 (KW) TⅠ,TⅡ,......为各轴的输入转矩 (N·m) nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩 (r/min)
可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数 1、运动参数及动力参数的计算 (1)计算各轴的转数:
0轴:n0= nm=960(r/min) Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i1
=960/3.5=274(r/min)Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i2 =274/4.39=62.4r/min (2)计算各轴的功率: 0轴:P0=P ed=4(KW)
Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1 =4*0.6=3.84(KW)
Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3
=53.84*0.99*0.97=3.64(KW) (3)计算各轴的输入转矩: 电动机轴输出转矩为:
0轴:T0=9550·Pd/nm=9550×4/960=39.79 N·m Ⅰ轴: TⅠ= 9550*p1/n1=9550*3.84/343=106.91N·m
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