第一节 设计任务书
北京交通大学海滨学院 课程设计任务书
课程名称：机械设计
设计题目：带式输送机的传动装置设计
1 。传动系统示意图
方案3：电机→圆锥圆柱齿轮(斜齿)减速器→开式一级齿轮减速→工作机
1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；5—输送带；6—滚筒 2． 原始数据
设计带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器，原始数据如表1.1所示： 表1.1 原始数据
皮带的有效拉力F N 输送带工作速度v m/s 输送带滚筒直径d mm 3． 设计条件 载荷平稳；
3 3000 1.20 400 1.工作条件：机械装配车间；两班制，每班工作四小时；空载起动、连续、单向运转， 2.使用期限及检修间隔：工作期限为8年，每年工作250日；检修期定为三年；
3.生产批量及生产条件：生产数千台，有铸造设备； 4.设备要求：固定； 5.生产厂：减速机厂。
4． 工作量
1.减速器装配图零号图1张；
2.零件图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）；
3.设计说明书一份约6000～8000字。
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第二节 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算
计算过程与说明 结果 一、选择电动机 1.选择电动机类型 按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V。 2.选择电动机的容量 工作机的有效功率为 Fv3000?1.2P??kw?3.6kw W10001000 PW?3.6kw 从电动机到工作机输送带间的总效率为 ????????? 25123456???0.791 式中，?1、?2、?3、?4、?5、?6分别为圆锥齿轮传动、圆柱斜齿轮传动、开式齿轮传动、联轴器、轴承和卷筒的传动效率。分别查表为?1=0.97，?2=0.98，?3=0.93，?4=0.99，?5=0.99，?6=0.96，则 ??????????0.97?0.98?0.93?0.99?0.99?0.96?0.791 所以电动机所需工作效率为 Pd?PW2512345625 ???3.6kw?4.55kw 0.791Pd?4.55kw 3.确定电动机转速 按推荐的传动比合理范围，圆锥圆柱二级减速器的传动比为''i12?8～25，开式圆柱齿轮传动比为i3?2～6，而工作机卷筒轴的转 速为 nW?60?1000v60?1000?1.2?r/min?57.3r/min ?d??400 2
所以电动机转速的可选范围为 ''nd?i12i3nW?（8～25）×（2～6）×57.3r/min=（916.8～8595） r/min 符合这一范围的同步转速为1000r/min、1500r/min和 3000r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格 等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500r/min 的电动机。 根据电动机的类型、容量和转速，由电机产品目录或有关手册 选定电动机型号为Y132S-4，其主要性能如表1.1所示，电动机的 主要外形和安装尺寸如表1.2所示。 表2.1 Y132-4型电动机的主要性能 起动转矩 额定转矩最大转矩 额定转矩 电动机型号 额定功率/kW 满载转速/(r?min?1) Y132-4 5.5 1440 2.2 2.2 表2.2 Y132S-4型电动机的外形和安装尺寸 mm 3
型号 H A B C D E F×GD b2G K b Ah BB A HA L1 b1
28Y132S-4 132 216 140 89 38 80 10×8 33 12 0 210 135 3160 5 200 18 475 二、计算传动装置的总传动比i?并分配传动比 1.总传动比i? i??nm1440??25.13 nW57.3i??25.13 2.分配传动比 i??i1?i 考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取i1?0.25i12，i2?1.4i3，i2?4.1，故 i3?i24.1??2.93 1.41.4i1?2.09i2?4.1i3?2.93 i1?25.1325.13??2.09 i2?i34.1?2.93 三、计算传动装置各轴的运动和动力参数 1.各轴的转速 Ⅰ轴 n1?nm?1440r/min Ⅱ轴 n2?Ⅲ轴 n3?Ⅳ轴 n4?n11440??688r/min i12.09n2688??168r/min i24.1n3168??57.3r/min i32.93n1?1440r/minn2?688r/minn3?168r/minn4?57.3r/minn卷?57.3r/min 4
滚筒轴 n卷?n4?57.3r/min 2.各轴的输入功率
Ⅰ轴 PkW 1?Pd?4?4.55kW?0.99?4.51Ⅱ轴 P2?P?1?5?4.51kW?0.97?0.99?4.33kW 1Ⅲ轴 P3?P2?2?5?4.33kW?0.98?0.99?4.20kW Ⅳ轴 P4?P3?3?5?4.20kW?0.93?0.99?3.86kW P1?4.51kwP2?4.33kwP3?4.20kw滚筒轴 P卷?P4?4?5?3.86kW?0.99?0.99?3.79kW 3.各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩Td为 Td?9.55?106pdn?9.55?106?4.551440?3.02?104N?mm故Ⅰ轴 mT1?Td?4?3.02?104?0.99?2.99?104N?mm T2?T1?1?5i1?2.99?104?0.97?0.99?2.09?6.01?104N?mm T3?T2?2?5i2?6.01?104?0.98?0.99?4.1?2.39?105N?mm T4?T3?3?5i3?2.39?105?0.93?0.99?2.93?6.44?105N?mm 滚筒轴 T卷?T4?4?5?6.44?105?0.99?0.99?6.31?105N?mm 将上述计算结果汇总于表2.3 功率转矩T/(N?转速传动效率轴名 P/kW mm) n/(r?min?1) 比 i η 电机4.55 3.02×104 1440 轴 1 0.99 Ⅰ轴 4.51 2.99×104 1440 2.09 0.96 Ⅱ 4.33 6.01×104 688 P4?3.86kwP卷?3.79kw Td?3.02?104N?mmT1?2.99?104N?mmT42?6.01?10N?mmT3?2.39?105N?mm5
Ⅱ轴Ⅲ轴Ⅳ轴