带式输送机传动装置一级圆柱直齿轮减速器设计4

器的类型和规格。一般先计算外传动件、后计算内传动件。

4. 装配图绘制 计算和选择支承零件，绘制装配草图，完成装配工作图。 5. 零件工作图绘制 零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容。 6. 编写设计说明书 设计说明书包括所有的计算并附简图，并写出设计总结。

第2章 传动装置的总体设计

传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。

2.1 拟定传动方案

机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。课程设计中，学生应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。现考虑有以下两种传动方案如下图所示：

a) b)

图2-1 带式运输机传动方案比较

传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。

设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。下面为图1中a、b两种方案的比较。

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I

a方案 结构简单，尺寸紧凑，成本低，操作维护方便； b方案 相比较,宽度尺寸较大，成本高。

根据传动要求，工作条件，故选择方案a，同时加上V型带传动。即采用V带传动和一级圆柱齿轮减速器传动。

2.2选择原动机——电动机

电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。

2.2.1选择电动机类型和结构型式

电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。交流电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较300广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机， 电压为380V，其结构简单、起动性能好，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、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。 2.2.2确定电动机的功率

电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：若所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作；若功率过大，则电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。

1. 带式输送机所需的功率Pw

由[1]中公式（2-1）得：Pw?FV/1000?4800?1.4/1000?6.72kW 设计题目给定：输送带拉力F（N）=1.3KN

输送带速度V(m/s)=2.6 m/s

2. 计算电动机的输出功率Pd

根据文献[1]（《机械设计课程设计》唐增宝 常建娥 主编 华中科技大学出版）表2—2

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确定个部分效率如下：

弹性联轴器：?1?0.99（一个）

滚动轴承（每对）：?2?0.99（共三对，两对减速器轴承，一对滚筒轴承） 圆柱齿轮传动：?3?0.98（精度7级）

传动滚筒效率：?4?0.96 V带传动效率：?带?0.95 得

总12电

22动

3机

4带至工作机间的总效率：

????????????????0.99?0.99?0.99?0.99?0.98?0.96?0.95?0.8585电动机的

输出功率：Pd?FV4800?1.4??7.83KW

1000?总1000?0.85852.2.3确定电动机的转速

同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多，外部尺寸及重量较大，价格较高，但可使传动装置的总传动比及尺寸减少；高速电动机则与其相反，设计时应综合考虑各方面因素，选取适当的电动机转速。

三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min，1500r/min，1000r/min，750r/min，常选用1500r/min或1000r/min的电动机。

1. 计算滚筒的转速nw 由公式nw?1000?60V计算滚筒转速nw：

?D1000?60V1000?60?1.4??53.5r/min

?D500?工作机的转速：nw?设计题目给定：滚筒直径D=500mm 输送带速度V(m/s)=2.6 m/s 2. 确定电动机的转速nd

由参考文献[2]（机械设计）中表18—1可知一级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为

i?3~5，由参考文献[1] V带传动比范围为i?2~4，所以总传动比合理范围为i总?6~20，

故电动机转速的可选范围是：

nd?(6~20)?53.5r/min?321~1072r/min

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符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min 由参考文献[1]中表16—1查得：

方案 1 2 3 电动机型号 Y160M-4 Y160L-6 Y180L-8 额定功率 （KW） 11 11 11 电动机转速n/(r/min) 同步转速 1500 1000 750 满载转速 1460 970 730 参考重量（kg） 99 142 151 表16—1中，考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和总传动比，即选定3号方案，电动机型号为Y180L-8。

其主要参数如下：

表2-1电动机相关参数

型号 Y180L-8 额定功率 11kw 满载转速 计算输出功率 730 r/min 9.1kw 轴伸长 110mm 中心高 180mm 轴颈 48mm 键槽宽 14mm

2-2带式输送机相

关参数

皮带速度 2.6 m/s 皮带拉力 1.3KN 滚筒直径 工作条件 每天时间 设计寿命 500mm 平稳连续 8小时 10年 转速 功率 53.5r/min 6.7kw 2.3传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配

由选定电动机的满载转速nm和工作机主动轴的转速nw可得传动装置的总传动比i?nm/nw对于多级传动i??i1?i2?i3??????in?计算出总传动比后，应合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周速度以减少动载荷。 2.3.1计算总传动比

由电动机的满载转速nm?730r/min和工作机主动轴的转速53.5r/min， 可得： 总传动比i?nm/nw?

730?13.64 53.58