带式输送机传动装置单级圆柱齿轮减速器课程设计

机 械 课 程 设 计

说 明 书

课程设计题目：带式输送机传动装置

姓 名： 学 号： 专 业： 完成日期：

中国石油大学（北京）远程教育学院

目 录

一、前言 .................................................................................................... 2 (一) 设计任务 ...................................................................................... 2 (二) 设计目的 ...................................................................................... 2 (三) 传动方案的分析 .......................................................................... 3 二、传动系统的参数设计 ........................................................................ 3 (一) 电动机选择 .................................................................................. 3 (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 ......................... 4 (三) 运动参数及动力参数计算 .......................................................... 4 三、传动零件的设计计算 ........................................................................ 4 （一）Ｖ带传动的设计 ...................................................................... 4 （二）齿轮传动的设计计算 .............................................................. 5 （三）轴的设计计算 .......................................................................... 8 1、Ⅰ轴的设计计算 ............................................................................ 8 四、滚动轴承的选择及验算 .................................................................. 12 (一) 计算Ⅰ轴承 ................................................................................ 12 (二) 计算Ⅱ轴承 ................................................................................ 12 五、键联接的选择及校核 ...................................................................... 13 六、联轴器的选择 .................................................................................. 14 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 .............................................................. 14 参考文献 .................................................................................................. 16

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一、前言

(一) 设计任务

设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。

图1 带式输送机的传动装置简图

1、电动机；2、三角带传动；3、减速器；4、联轴器；5、传动滚筒；6、皮带运输机

表1 常用机械传动效率 机械传动类型 传动效率η 闭式传动0.96—0.98（7-9级精度） 圆柱齿轮传动 开式传动0.94—0.96 闭式传动0.94—0.97（7-8级精度） 圆锥齿轮传动 开式传动0.92—0.95 平型带传动 0.95—0.98 带传动 V型带传动 0.94—0.97 滚动轴承（一对） 0.98—0.995 联轴器 0.99-0.995 表2 常用机械传动比范围 传动类型 平型带 齿轮传动 三角带 选用指标 功率（KW） 小（20） 中（≤100） 大（最大可达50000） 圆柱 圆锥 单级传动比 （常用值） 2--4 2--4 3--6 2--3 最大值 6 15 10 6--10 (二) 设计目的

通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉

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一般的机械装置设计过程。

(三) 传动方案的分析

机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

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。

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。

减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。

二、传动系统的参数设计

(一) 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传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。 η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945

②工作机所需的输入功率Pw： Pw=(FwVw)/(1000ηw)

式中，Fw=2.6 KN=2600N，Vw=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得

Pw=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： PO= Pw /η=3.93/0.8945=4.39KW

选取电动机额定功率Pm，使电动机的额定功率Pm＝（1～1.3）PO ，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速：

nw=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min

由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i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。

故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号

根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。

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