1、畢業設計(論文) 帶式輸送機傳動裝置的設計學 號：11130197姓 名：專 業：機械工程及自動化系 別：機械與電氣工程系指導教師：二一五年六月摘 要帶式輸送機是目前各個行業中最理想的運輸工具，隨著冶金、電力、煤炭、港口以及化工等工業的大力發展，帶式輸送機的需要量也越來越大。帶式輸送機具有結構簡單、工作可靠、運輸平穩、運輸量大、無噪聲、距離遠，并且可以在整個輸送長度上進行裝料、卸料等優點。近年來在某些領域，帶式輸送機已經逐步開始取代機車運輸，成為了運送材料的重要工具，并且在社會經濟結構中扮演了越來越重要的角色。本次畢業設計主要是對帶式輸送機傳動裝置進行開展，介紹了它的工作原理和設計內容，并在電

2、動機、減速器方面進行計算。本次設計了一種中型的運輸器械，其承載力較大，傳動效率高，使用壽命長，工作安全可靠，結構緊湊，能滿足生產作業中粉塵較多的環境以及機械性能等方面的要求。通過對各方面數據的計算校核，完成任務，實現對傳動裝置的設計。關鍵詞：帶式輸送機；傳動裝置；電動機；減速器ABSTRACTNowadays, belt conveyor is the most ideal transportation in various industries. With the development of electric power, metallurgy, coal, chemical indust

3、ry, port and other industries, the demand of belt conveyor is also increasing. The advantages of belt conveyor consist of simplicity in structure, reliable operation, smooth transportation, large volume, no noise, long distance, and belt conveyor can be transported and unloaded across the entire len

4、gth . Some areas in recent years, belt conveyor has gradually begun to replace locomotive transport belt conveyer, becoming the important equipment shipped bulk, and it plays the more and more important role in the social and economic structure. This graduation design is mainly to conduct the belt c

5、onveyor driving device, and introduces the working principle and design content of belt conveyor; meanwhile a calculation is made in terms of motor and reducer. This time, design medium-sized transport equipment. Its bearing capacity is larger, and it has high transmission efficiency, long service l

6、ife, safe and reliable work, compact structure. All that can satisfy the production environment of more dust and meet the requirements of mechanical performance, etc. Through the calculated data in every aspect, we can complete the task, and achieve to the design of transmission device.KEYWORDS：belt

7、 conveyor；transmission；electromotor；reducer目 錄 TOC o 1-3 u 摘 要 PAGEREF _Toc420079374 h iABSTRACT PAGEREF _Toc420079375 h ii目 錄 PAGEREF _Toc420079376 h vi1 緒論 PAGEREF _Toc420079377 h 11.1帶傳動的概述 PAGEREF _Toc420079378 h 11.1.1帶傳動的類型 PAGEREF _Toc420079379 h 11.1.2帶傳動的特點及應用 PAGEREF _Toc420079380 h 11.2帶式

8、輸送機的簡介 PAGEREF _Toc420079381 h 21.2.1帶式輸送機的分類及特點 PAGEREF _Toc420079382 h 21.2.2國外現狀 PAGEREF _Toc420079383 h 31.2.3我國的發展 PAGEREF _Toc420079384 h 31.3研究目的 PAGEREF _Toc420079385 h 42 帶式輸送機的總體設計 PAGEREF _Toc420079386 h 52.1帶式輸送機的工作原理 PAGEREF _Toc420079387 h 52.2帶式輸送機的結構選擇與設計 PAGEREF _Toc420079388 h 52.3

9、輸送帶的選擇 PAGEREF _Toc420079389 h 72.4托輥的選擇與校核 PAGEREF _Toc420079390 h 72.4.1托輥的選擇 PAGEREF _Toc420079391 h 72.4.2托輥的校核 PAGEREF _Toc420079392 h 73 分析與擬定傳動方案 PAGEREF _Toc420079393 h 83.1機械傳動裝置及傳動方案的概述 PAGEREF _Toc420079394 h 83.2傳動方案的要求 PAGEREF _Toc420079395 h 83.3選擇合理的傳動方案 PAGEREF _Toc420079396 h 84 電動機

10、的選擇 PAGEREF _Toc420079397 h 104.1電動機類型和結構型式的確定 PAGEREF _Toc420079398 h 104.2電動機功率的確定 PAGEREF _Toc420079399 h 104.2.1電動機輸出功率的確定 PAGEREF _Toc420079400 h 114.2.2傳動裝置總效率的確定 PAGEREF _Toc420079401 h 114.2.3電動機所需功率的確定 PAGEREF _Toc420079402 h 114.3電動機轉速的確定 PAGEREF _Toc420079403 h 114.4確定電動機型號 PAGEREF _Toc42

11、0079404 h 125 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 PAGEREF _Toc420079407 h 145.1注意事項 PAGEREF _Toc420079408 h 145.2計算傳動比 PAGEREF _Toc420079409 h 146 計算傳動裝置的運動和動力參數 PAGEREF _Toc420079410 h 156.1計算各軸轉速n（r/min） PAGEREF _Toc420079411 h 156.2計算各軸的輸入功率P（kW） PAGEREF _Toc420079412 h 156.3計算各軸輸入轉矩T（Nm） PAGEREF _Toc420079413 h 1

12、57 皮帶輪傳動的設計計算 PAGEREF _Toc420079414 h 167.1計算功率Pca（kW）并確定帶的型號 PAGEREF _Toc420079415 h 167.2確定帶輪直徑并驗算帶速v PAGEREF _Toc420079416 h 167.3確定中心距a和V帶基準長度Ld PAGEREF _Toc420079417 h 177. 4驗算小帶輪上的包角1 PAGEREF _Toc420079418 h 177.5確定帶的根數z PAGEREF _Toc420079419 h 177.6計算帶的初拉力F0和壓軸力 PAGEREF _Toc420079420 h 188 減速

13、器的選擇 PAGEREF _Toc420079421 h 198.1各類減速器的主要特點 PAGEREF _Toc420079422 h 198.2齒輪傳動的設計計算 PAGEREF _Toc420079425 h 198.3減速器附屬零件的名稱和功能 PAGEREF _Toc420079426 h 218.4減速器的潤滑和密封 PAGEREF _Toc420079427 h 228.4.1減速器的潤滑 PAGEREF _Toc420079428 h 238.4.2減速器的密封 PAGEREF _Toc420079429 h 23總結 PAGEREF _Toc420079430 h 25致 謝

14、 PAGEREF _Toc420079443 h 27參考文獻 PAGEREF _Toc420079450 h 28第1章 緒論1.1帶傳動的概述帶傳動是一種運用張緊在帶輪上的柔性帶進行運動和動力的機械傳動。依據傳動原理的差異，有摩擦型帶傳動（靠帶與帶輪間的摩擦力傳動），也有同步帶傳動（靠帶與帶輪上的齒互相嚙合傳動）。帶傳動的類型帶傳動是一種撓性傳動，由分別固聯于主動軸和從動軸上的帶輪以及緊套在兩輪上的帶組成。當電動機驅動主動輪轉動時，因為帶和帶輪間的摩擦或嚙合作用，拖動從動輪一同轉動，傳遞運動與動力。帶傳動一般可分為四類：無級調節帶傳動、有級調節帶傳動以及固定傳動比帶傳動和離合式帶傳動。帶傳

15、動按功能可以分為嚙合傳動和摩擦傳動。摩擦傳動包括V帶傳動、平帶傳動、多楔帶傳動等；嚙合傳動有同步齒型帶傳動。帶傳動的特點及應用平帶傳動結構簡單，能夠完成遠距離傳遞，傳動的穩固性較高，傳動效率高，傳遞載荷較為普遍，帶輪也容易制造，但需要預緊力，多應用于傳動中心距較大的情況。多楔帶傳動具備柔性好、摩擦力大、傳遞功率大等優點。而且還解處理了多根V帶因制作精度緣由和帶的長短不一而使各帶受力不均的狀態。多楔帶可傳遞較大功率，比V帶傳動解釋，而且柔性好，多用于要求傳遞大功率且需要構造緊湊的場合，特別是V帶要求根數多的情況。同步齒形帶傳動中，同步帶的工作面上有齒，依附于帶與帶輪之間的嚙合來傳遞運動和動力，能

16、保障恒定的傳動比，預緊力小。同步帶薄而且輕，可用于高速傳動，并且傳動效率高達98，使用方便用途廣泛，它在機械、儀器、化工、生物醫療器械、辦公自動化設備等方面的應用有長遠前景，但是安裝制造精度要求較高。本次設計主要是針對V帶傳動的設計，V帶傳動也稱三角帶傳動，其帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應的輪槽。通過楔形槽與V帶證件楔式作用來提高壓緊力，所以在同樣的預緊力作用下，V帶傳動能產生更大的摩擦力，并且它的傳動比較大，結構較為緊湊。V帶大多數也已經標準化，它的截面尺寸和基準長度都有國家標準，主要應用于一般機械傳遞中等功率或中等速度的場合。V帶分為兩種：普通V帶和窄V帶。普通V帶的帶型分為Y、Z

17、、A、B、C、D、E7種。它是用多種材料制成的無接頭環形帶。又根據抗拉體結構不同，普通V帶分為了簾布芯V帶和繩芯V帶兩種。繩芯V帶柔韌性好，主要用于載荷不大或帶輪直徑較小的場合，簾布芯V帶制造方便。窄V帶的剖面結構和普通V帶類似。與普通V帶相比，當寬度相同時，窄V帶的高度要增加約1/3，令它看上去比普通V帶窄。它的工作原理和設計方法與普通V帶類似。1.2帶式輸送機的簡介帶式輸送機又稱膠帶輸送機（俗稱皮帶輸送機），它能夠將物料在規定好的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間構成一種物料的輸送流程。它不僅能夠水平輸送，還可以傾斜輸送；它既可以輸送碎散材料，也可以輸送成件物品。除了可以輸送純正的物

18、料外，還可以與各工業企業生產流程中工藝要求相配合，形成連貫的流水作業輸送線。所以，帶式輸送機廣泛用于家電、電子、機械、煙草、郵電、印刷、食品等現代化工業企業中，滿足各種條件下的輸送要求。目前，輸送帶除了橡膠之外，還有其余的材料，如PVC、PU、尼龍等。帶式輸送機的分類及特點帶式輸送機根據用途可分為重型皮帶輸送機和輕型皮帶輸送機；根據結構形式可分為槽型皮帶輸送機和平板型皮帶輸送機。帶式輸送機具有結構簡單、輸送物料范圍廣泛、輸送量大、運距長、對路線適應性強、裝卸料十分方便、可靠性高、運營費低廉、基建投資省、能耗低、效率高、維修方便等特點。首先，帶式輸送機輸送距離長、運量大、可以連續輸送，而且運行可

19、靠，易于實現自動化和集中化控制，所以對于高產高效的礦井，帶式輸送機成為了最理想的運輸設備。其次，帶式輸送機的機身很方便伸縮，設有儲帶倉，機尾可隨采礦工作面的推進伸長或縮短，結構緊湊，可以直接在巷道地板上鋪設，機架輕巧，拆裝十分方便。帶式輸送機還廣泛應用于冶金、煤炭、交通、水電、化工等各部門，主要利用它具有結構簡單、能耗低、效率高、維修方便、成本低等優點。國外現狀1868年英國，最先呈現出了帶式輸送機；1887年，美國呈現出了螺旋輸送機；1905年，在瑞士呈現出了鋼帶式輸送機；1960年，英國和德國同時呈現了慣性輸送機。這之后輸送機在各方面不斷被完善，逐步由實現車間內部的輸送到時間在企業內部、企

20、業之間甚至是城市之間的物料運送，成為了自動化、機械化運輸不能短缺的一部分。在國外，帶式輸送機技術的發展很快，主要有兩個方面。一是帶式輸送機的性能多元化、使用領域擴大化，如高管狀帶式輸送機、傾角帶輸送機、空間轉彎帶式輸送機等各類機型；二是帶式輸送機自身的技術與配備有了宏大的開展，特別是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為重要的發展方向。其核心技術是帶式輸送機動態分析與監控技術，提高了其運送性和可靠性。我國的發展在我國古代就有高轉筒車和提水的翻車，其實這就是當今斗式提升機和刮板式輸送機的最初模樣。在17世紀中葉，則開始用架空索道保送散裝物料；19世紀中葉各種具備現代化結構的輸送機也相繼呈現

21、在世人眼前。我國生產出的帶式輸送機品種、類型較多。在“八五”時期，經過國內一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的施行，帶式輸送機的技術水平有了很大的進步，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品開發都取得了很大的提高。1.3研究目的隨著電力、冶金、煤炭、化工、港口等工業的大力發展，帶式輸送機的需求量也日益增大。為了滿足各行各業對帶式輸送機的需求，本次將設計一種小型的運輸機械，其承載力較小，相對成本較低，工作安全可靠，結構緊湊，用于小型糧站輸送已經裝袋的糧食，水平輸送。能滿足生產作業中粉塵較多的環境以及機械性能等方面的要求。第2章 帶式輸送機的總體設計2.1帶式輸送機的工作原理帶式輸送

22、機主要由端點的兩個滾筒和緊套在滾筒上的閉合輸送帶組成，帶動輸送帶轉動的滾筒為驅動滾筒，也稱傳動滾筒；另一個可以改變輸送帶運動方向的滾筒稱為改向滾筒。驅動滾筒由電動機通過減速器驅動，輸送帶靠驅動滾筒與其之間的摩擦力拖動。驅動滾筒大多都裝在卸料端，用來增大牽引力，有利于對物體的拖動。物料由喂料端放入，落在轉動的輸送帶上，依靠與輸送帶的摩擦帶動運送帶，最終卸料。2.2帶式輸送機的結構選擇與設計通用的帶式輸送機由輸送帶、托輥、滾筒及驅動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃、保護等裝置組成。1.輸送帶常用的輸送帶有橡膠和塑料兩種。橡膠帶適用于-1441攝氏度之間，并且所運送的物料溫度要求確保小于49攝氏

23、度。在向上輸送散粒料的時候，傾斜角度要保持在1215之間。塑料帶具有耐油、耐酸、耐堿等優點，但是由于氣候適應性較差也極容易出現打滑及老化現象。帶寬是帶式輸送機的主要技術參數。2.托輥托輥可以分為槽型托輥、平行托輥、調心托輥和緩沖托輥四種。槽型托輥主要用于輸送散粒物料；調心托輥可以防止輸送帶跑偏，所以它可以調節輸送帶的橫向位置；緩沖托輥裝在收料出，以減少物料對輸送帶的沖擊。3.滾筒滾筒也有兩種，改向滾筒和驅動滾筒。傳遞動力的主要部件是驅動滾筒，分單滾筒（膠帶對滾筒的包角為210230）、雙滾筒（包角達350）和多滾筒（用于大功率）。4.驅動裝置帶式輸送機驅動滾筒位置的選擇有如下要求：努力使膠帶所

24、受的張力最小，并要求所需的牽引力和張緊力都較小，這樣可以使膠帶和拉緊裝置的尺寸、分量最小，并減小運轉阻力、降低能量消耗、減小膠帶和改向滾筒的磨損。通常，驅動裝置安裝在輸送機的機頭和機尾的好多個滾筒上。5.張緊裝置張緊裝置的作用就是能夠測出輸送帶的張力并能自動調節張力的大小，以保持輸送機達到一定的預緊力，避免驅動滾筒打滑，并使輸送帶在托輥中的撓度保證在規定的范圍內。6.制動裝置對于傾斜輸送物料的帶式輸送機，為避免有載泊車時產生逆轉（上運時）或順滑（下運時）現象應設置制動器。7.卸料裝置帶式輸送機可以采用端部滾筒卸料，也能夠在中間任意處使用卸料小車或卸料擋板卸料。采納端部滾筒卸料不會產生附加阻力，

25、適合于卸料點固定的場所。卸載小車可沿著導軌在輸送機縱向方向內移動，物料經卸料小車的上滾筒拋出，經導料漏斗向輸送機一側或兩側卸料。卸料擋板為平擋板或V型擋板，它不但可以適合在平托輥的輸送機上卸件貨，也可以向一側或兩側卸散貨。8.保護裝置帶式輸送機的保護裝置主要有防跑偏保護裝置，打滑、低速、滿倉、斷帶保護裝置，煙霧保護裝置。9.機尾部機尾部由支柱、導軌、機尾滾筒、機尾架等部件構成。機尾部的結構選擇：支柱就是機尾的支架，又是機尾移動時的滑行裝置。機尾滾筒與機頭卸載滾筒結構相似，有時它的直徑會小。滾筒軸的位置可以用頂在滾筒軸承座上的調整螺栓進行調節，從而防止輸送帶的跑偏現象。導軌下部用螺柱固定在支柱上

26、，端部用柱銷與另一節導軌鉸接，以適應底板的高低不平。為了緩沖貨物對輸送帶的沖擊，在機尾架上采用套有膠圈的槽形托輥，而且托輥的間距較小。10.清掃器板式清掃器安裝在帶式輸送機機頭卸載滾筒下部的機頭架上，用以對卸載后殘留、粘集在輸送帶承載面的煤粉和污物進行清掃。板式清掃器又可分為彈簧式清掃器和重砣式清掃器，這兩種清掃器結構簡單，在各型帶式輸送機上得到廣泛應用。2.3輸送帶的選擇初選鋼絲繩芯輸送帶：規格ST2000，縱向拉伸強度2000N/mm，鋼絲繩最大直徑6.0mm，鋼絲繩間距12mm，帶厚20mm，每平方米質量34kg/m2，上覆蓋膠厚度8mm，下覆蓋膠厚度6mm。2.4托輥的選擇與校核托輥的

27、選擇本次設計采用的輸送帶帶寬為800mm，由于平托輥長度為950mm，直徑在89133mm范圍內，所以有89、108、133三個尺寸可供選擇，本次設計選擇的是直徑D為108mm的平托輥。機頭部滾筒中心線距第一組托輥距離選擇600mm，尾部滾筒中心線距緩沖滾筒選擇1274mm。托輥間距的確定應該保證交代在托輥間所產生的撓度盡可能要小，并且膠帶在托輥間的撓度值一般不要超過托輥間距的25。帶式輸送機上托輥的間距按堆積物料密度確定，本次我們選擇的上托輥間距為1300mm，裝載處的托輥間距為450mm。緩沖托輥間距取上托輥間取得2倍，為2600mm。并且在載物分支每隔10組槽型托輥放置一組調心托輥，下分

28、支每隔610組平行托輥放置一組調心托輥。軸承選擇4G205，軸承座選沖壓座。托輥的校核本次設計預選的電動卷筒為焊接結構的光面驅動滾筒，滾筒的寬度要比輸送帶帶寬大些，一般為L=b+100。因為輸送帶帶寬b為800mm，所以滾筒確定寬度為1150mm，支架寬度選擇1586mm。由于初選上托輥直徑為D=108，長為L=380mm，查資料可得該托輥承載能力為2.74kN，而托輥實際承載P=792.556，遠小于2.74kN，所以校核合格。第3章 分析與擬定傳動方案3.1機械傳動裝置及傳動方案的概述機器常由原動機、傳動裝置、和工作機三部分組成，傳動裝置是將原動機的運動和動力傳遞給工作機的中間裝置，它不僅

29、可以改變工作機速度的方向、大小，力和力矩的大小，有時還可以改變工作機的運動性質和規律。傳動方案通常用機構件圖來表示，它體現出了運動和動力的傳遞路線及各個部件的組成和銜接關系。選擇傳動機構類型有以下幾條原則：1.小功率傳動，最好選用結構簡略、價格便宜、標準化水平高的傳動結構，用以降低制造成本。2.大功率傳動，要優先選用傳動效率較高的機構，用以減少能耗、降低運行經費。3.在和變化較大時，應該選用具有緩沖吸振能力的傳動機構。4.在工作過程中可能出現過載時，要選用具有過載保護的傳動機構。5.工作在溫度高、多粉塵、多潮濕或者易燃易爆的環境下，應選用鏈傳動、閉式齒輪傳動或者蝸桿傳動，而不能采用摩擦傳動或帶

30、傳動。6.當兩軸要求保持準確的傳動比時，應優先選用齒輪傳動、蝸桿傳動或者同步帶傳動。3.2傳動方案的要求本次設計要求輸送機總長為60000mm，帶寬800mm，輸送物料60Kg/m，傳輸速度可調為1.1m/s。工作年限：6年（平均每年300個工作日）；工作班制：2班（平均每天工作16小時）；輸送帶工作拉力（F/kN）：2.4。要求該工作機用于灰塵較多的生產條件，并要求其具有平穩的載荷性能。3.3選擇合理的傳動方案選擇傳動機構的類型是擬定傳動方案的重要環節，通常應考慮到機器的動力、運動和其他要求，再結合各種傳動機構的特點和適用范圍，通過分析比較，合理選擇。合理的傳動方案首先應滿足工作機的性能要求

31、，還要考慮結構簡單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便的要求，以保證工作機的工作質量和可靠性。下圖為擬定的傳動裝置簡易圖。1 - 電動機2 - V帶傳動3 一級圓柱齒輪減速器4 - 傳動滾筒5 - 輸送膠帶圖2 - 1 帶式輸送機傳動裝置第4章 電動機的選擇本次設計將用電動機為原動機。電動機是已經系列化和標準化的定型產品，設計中須要依據工作載荷大小與性質、轉速高低、起動特性、運載狀況、工作環境、安裝要求及空間尺寸限度和經濟性等要求選擇電動機的類型、結構型式、功率和轉速，并確定電動機的具體型號。4.1電動機類型和結構型式的確定電動機分交流電動機和直流電動機，由于直流電動機要求

32、較高，價格較貴，維修不便，而且必須在直流電下才能工作，所以沒有特殊情況我們一般不采用，工業上常采用交流電動機。并且在無特殊要求的情況下，均采用三相交流電動機。交流電動機有異步電動機和同步電動機兩種，異步電動機又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動機應用最為廣泛。根據不同的防護要求，電動機結構還有啟式、防護式、封閉式和防爆式等區別。Y系列三相籠型異步電動機是20世紀80年代我國生產的最先進的三相異步電動機，它是一般用途的全封閉自扇冷式電動機。由于其具有結構簡單、工作可靠、價格低廉、維護方便等優點，因此廣泛應用于不易燃、易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械（如金屬切削機床、運輸機、風機、攪

33、拌機等）上。電動機的額定電壓一般為380V。由于此傳動裝置是工作在傳動平穩、載荷均勻、運動方向不變、轉速高、工作時間長的情況下，因此選用Y系列三相籠式交流異步電動機。4.2電動機功率的確定選擇電動機功率就是合理確定電動機的額定功率，主要考慮電動機的發熱、過載能力和起動能力三方面因素。電動機功率的選擇是否合適將直接影響電動機的工作性能和經濟性能。若選用的電動機額定功率超出輸出功率較多時，則電動機將長期在低負荷下運轉，不僅效率及功率因素低，而且還增加了非生產性的電能消耗；但是如果所選電動機的額定功率小于輸出功率，則電動機將長期在過載下運轉，會使其壽命降低，甚至使電動機發熱燒毀。4.2.1電動機輸出

34、功率的確定負荷穩定（或者變化小）、長期連續運轉的機械，可按照電動機的額定功率選擇，而不必效驗電動機的發熱和起動轉矩。選擇時應保證P Pr式中P電動機額定功率，kW； Pr工作機所需電動機功率，kW；所需電動機功率 Pr=Pw/ （式3-1）式中Pw工作機所需有效功率，由工作機的工藝阻力及運行參數確定；電動機輸入工作機的總效率。(注：不同專業的Pw，有不同的計算方法。)4.2.2傳動裝置總效率的確定 總=帶軸承齒輪聯軸器滾筒 （式3-2） =0.960.980.970.980.94=0.794.2.3電動機所需功率的確定 PW=FWVW/（1000總 ） （式3-3）=24001.1/（1000

35、0.79 ）=3.34kW4.3電動機轉速的確定 同一類型，功率相同的電動機具有多種轉速。我們應充分比較、權衡利弊，選擇出合適的電動機。滾筒軸的工作轉速：N筒=601000V/D （式34）=6010001.1/300=70r/min根據傳動比合理范圍取定，圓柱齒輪傳動比范圍I1 =36。V帶傳動比范圍I2=24，為充分發揮V帶的傳動能力，應使用V帶速度大約為20m/s，則總傳動比合理時的范圍為Ia=624。故電動機轉速的可選范圍為n筒 =（624）70=4201680r/min。合乎這一范圍的同步轉速有750 r/min、1000 r/min、和1500 r/min。由參考文獻3 P173表

36、15.1查出兩種適用的電動機型號，如下表3-1表 3 1 電動機的型號電動機型號額定功率（kW）同步轉速（r/min）滿載轉速（r/min）堵載轉矩額定轉矩最大轉矩額定轉矩質量（kg）Y112M-44150014402.22.2 43Y132M1-6410009602.02.0 73由參考文獻3 P174表15.2查出電動機的安裝及有關尺寸，如下表3-2表 3 2 電動機的有關尺寸電動機型號中心高H外形尺寸L(b2+b1)HD底腳安裝尺寸A B地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸D E鍵槽尺寸F GDY112M112400(115+190)26519014012286087Y132M132515（135+

37、210）315216178123880108 綜合考慮兩種電動機的相關尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，比較以后可得：方案1因電動機的轉速高，不適宜分配傳動比。方案2適中。故選擇電動機型號Y132M1-6。4.4確定電動機型號依據選定的電動機類型、結構型式、功率和轉速，結合上表3-1和表3-2查出了電動機型號及其額定功率、滿載轉速、外形和安裝尺寸等各參數數據，最終選定電動機型號為Y132M1-6。其主要性能：額定功率：4kW；滿載轉速：960r/min；額定轉矩：2.0；質量：73kg。其外形結構如圖3-1所示。 圖3-1 Y132M1-6電動機結構示意圖第5章 確定傳動裝置的總傳動比

38、和分配傳動比傳動裝置的總傳動比i由已選定的電動機滿載轉速nm和工作機主動軸轉速nw 確定，即i=nm/nw在多級傳動的傳動裝置中，其總傳動比i為各級傳動比的連乘積。即 i=i1i2i3in。因此分配傳動比、各級傳動比如何取值是本次設計中一個重要環節，它將直接影響傳動裝置的外廓尺寸、質量大小和潤滑條件。5.1注意事項為了可以更加合理的分配傳動比，我們應注意以下幾點：1.應使各級傳動比均在薦用值的范圍內，以符合各級傳動形式的特點，并使結構緊湊。2.應使各傳動件尺寸協調，結構勻稱合理。3.應使各傳動件彼此不發生干涉碰撞。4.應使各級大齒輪浸油深度合理，即低速級大齒輪浸油稍深，高速級大齒輪能浸到油，要

39、求兩大齒輪的直徑相近。5.2計算傳動比結合各項數據，計算出本書設計傳動系統的總傳動比和分配各級傳動比。1、總傳動比：i總=n電動/n筒=960/70=13.82、分配各級傳動比（1）取i帶=3.5（2）因為i總=i齒i 帶 所以i齒=i總/i帶=13.8/3.5=3.94 取i齒=4。第6章 計算傳動裝置的運動和動力參數在選擇了電動機型號并且分配了傳動比之后應將傳動裝置中各軸的功率、轉速、轉矩計算出來，這些參數為設計計算傳動零件和軸提供了重要依據。6.1計算各軸轉速n（r/min）nI=n電機=960(r/min)nII=nI/i帶=960/3.5=274.3(r/min)nIII=nII/i

40、齒=274.3/4=68.575(r/min)=nW6.2計算各軸的輸入功率P（kW）PI=P額定=4kWPII=PI帶=40.96=3.84kWP=PII軸承齒輪=3.840.980.97=3.65kW6.3計算各軸輸入轉矩T（Nm）根據參考文獻1 P14 式2-21可得TI=9550PI/nI=95504/960=39.792Nm TII=9550PII/nII=95503.84/274.3=133.693Nm TIII=9550PIII/nIII=95503.65/68.575 =508.312Nm計算數值列表如下表6-1 表6-1 帶式輸送機傳動裝置各軸主要參數計算結果軸號輸入功率P(

41、Kw)轉矩T（Nm）轉速n（r/min）I439.792960II3.84133.693274.33.65508.31268.575第7章 皮帶輪傳動的設計計算傳動零件的設計計算包括確定傳動零件的材料、參數、尺寸和主要結構。帶傳動失效的主要形式有：1、帶在帶輪上打滑，不能傳遞動力；2、帶由于疲勞產生脫層、撕裂和拉斷；3、帶的工作面磨損。要想保證帶在工作中不打滑，并且具有一定的疲勞強度和較長使用壽命是V帶傳動的設計中的主要依據，也是靠摩擦傳動的其他帶傳動設計的主要依據。7.1計算功率Pca（kW）并確定帶的型號Pca=KAP （式7-1）式中 P額定功率，kW；KA工作情況系數。本設計中帶式輸送

42、機每天兩班制，由參考文獻2 P156表8-7選取KA=1.2Pca=KAP=1.24=4.8kW根據Pca=4.8KW，nI=960(r/min)，由參考文獻2 P157圖8-11可選取出選用A型V帶。7.2確定帶輪直徑并驗算帶速v1.初選小帶輪基準直徑dd1由參考文獻2 P155 表8-6可得A型V帶輪的最小基準直徑為75mm，應使dd1（dd）min，查閱表8-8普通V帶輪的基準直徑系列，取dd1=125mm。2.計算大帶輪的基準直徑dd2dd2=n1/n2dd1=（960/274.3）125=437.5mm根據表格加以圓整，取dd2=450mm。3.驗算帶速vV=dd1n1/601000

43、=125960/601000 =6.28m/s該數在525m/s范圍內，所以帶速適合。7.3確定中心距a和V帶基準長度Ld根據式0. 7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)計算 得出 0. 7(125+450)a02(125+450)402.5mma01150mm所以初定中心距為a0=500mm由式Ld0=2a0+（/2）(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0 =2500+1.57(125+450)+(450-125)2/4500 =1053.3mm由參考文獻2，表8-2選取相近的V帶基準長度Ld=1120mm確定中心距aa0+(Ld-Ld0)/2=500+(1120-1053

44、.3)/2=533.35mm7. 4驗算小帶輪上的包角11=180-(dd2-dd1)/a57.3 =180-(450-125)/533.3557.3=145120所以適用。7.5確定帶的根數z為了使各根V帶受力均勻，帶的根數不宜過多，一般應少于10根。否則，應選擇橫截面積較大的帶型，以減少帶的根數。單根V帶傳遞的基本額定功率，根據帶的型號、小帶輪直徑dd1、帶速v，查參考文獻2P152表8-4a得 P01.4kW；據帶型、小帶輪直徑及傳動比i，查參考文獻2P153表8-4b得P0=0.11KW；根據小帶輪包角，查參考文獻2 表8-5，得包角系數K=0.91；根據基準長度，查2表8-2，得長度

45、系數KL=0.91 ；根據式 z=Pca/Pr=KAP/(P0+P0) KKL=4.8/（1.4+0.11）0.910.91=3.84取z=4根。7.6計算帶的初拉力F0和壓軸力1.計算帶的初拉力F0根據參考文獻2表8-3取q=0.1kg/m。由P158式（8-27）可得單根V帶所需的最小初拉力為F0=500（2.5-K）Pca/（Kzv）+qv2=171N對于新安裝的V帶，初拉力應為1.5 F0即265.5N。2.計算帶傳動的壓軸力FQ 為了設計帶輪軸的軸承，需要計算帶傳動作用在軸上的壓軸力FQFQ=2z F0sin（1/2）=24171sin（145/2）=1304.7N第8章 減速器的選

46、擇減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩來滿足各類工作機械的需求。減速器的種類很多，按照傳動形式可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器；按照傳動的級數可分為單級減速器和多級減速器；按照傳動的布置形式可分為展開式減速器、分流式減速器和同軸式減速器；按傳遞功率的大小分為小型、中型和大型減速器。8.1各類減速器的主要特點1.齒輪減速器齒輪減速器具有效率及可靠性高、工作壽命長、維護簡單等優點，所以它的應用范圍特別廣。齒輪減速器按其減速齒輪的級數可分為單級、兩級、三級和多級；按它的軸在空間的布置可以分為立式、臥式兩種；按其運動簡圖的特點可以分為展開式、回歸式和分流式等。

47、2.蝸桿減速器蝸桿減速器的特點是在外輪廓尺寸不大的情況下，可以獲得較大的傳動比，工作平穩，噪聲小。但是效率比較低。3.行星齒輪減速器行星齒輪減速器具有減速比大、體積小、重量輕、效率高等優點，在許多情況下可以代替二級、三級普通齒輪減速器和蝸桿減速器。本次設計最終選用一級圓柱齒輪減速器。其型式如下圖7-1所示。圖7-1 一級圓柱齒輪減速器結構簡圖8.2齒輪傳動的設計計算本次設計所選用齒輪的材料為20CrMnTi，滲碳后淬火，齒面硬度為5862HRC,齒芯部硬度為300HBS，齒面精糙度Ra1.63.2m，選7精度。大小齒輪的滲碳層均為1.2mm。1.齒輪的疲勞極限應力按中等質量要求為：Flim1=

48、Flim2=450MPaHlim1=Hlim2=1500MPa按齒面接觸疲勞強度設計，由a=Ja(u+1)(KT1)/(auHP2)確定有關參數如下：傳動比u=i齒=4，取小齒輪齒數Z1=20，則大齒輪齒數：Z2=iZ1=420=80；另取Ja=480。因為考慮到載荷有輕微沖擊，所以選擇非對稱軸布置，取載荷系數K=2，a=0.3。2.小齒輪的轉速為n=274.3r/min，HP=Hlim/SHlim，取SHlim=1.1,則HP=1500/1.1=1363.6MPa3.計算轉矩T1T1=T=133.693N/m將以上各數值代入，得a=118.3mm4.按齒根彎曲疲勞強度估算齒輪尺寸，計算模數：

49、M=12.5（KT1）（YFS）/（mZ1）(FP)）1/3按表取m=14Z1=20，YFS=4.86, FP=640MPa，則代入上式，得：m=2.42mm，取m=2.5mm5.許用接觸應力HH= Hlim ZN/SHmin 可得：Hlim1=Hlim2=1500MPa接觸疲勞壽命系數Zn：按一年300個工作日，每天16h計算，由公式N=60njLh計算應力循環次數：N1=60274.31030016=789984000N2=N/i=789984000/4=197496000按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0H1=Hlim1ZN1/SHmin=1500 x1/1=1500MPaH

50、2=Hlim2ZN2/SHmin=1500 x1.05/1=1575MPa式中：d1為小齒輪分度圓直徑，單位：mm。ZE=189.8（ZE是材料彈性系數）；ZH=2.5（ZH為節點區域系數）；Ze=0.76（Ze為重合度系數）。分別代入得：d149.04mm 模數：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm按照標準模數第一數列上的值，取m=2.5。6.齒根彎曲疲勞強度bb=2KT1YFS/bmd1確定有關參數和系數分度圓直徑：d1=mZ1=2.520mm=50mm d2=mZ2=2.580mm=200mm齒寬：b=dd1=0.350mm=15mm取b1=b2=20mm7.計算齒輪傳動的中心

51、矩aa=(d1+d2)/2= (50+200)/2=125mm8.計算齒輪的圓周速度VV=n1d1/601000=3.14274.350/601000=0.71m/s由于0.716，所以選擇7級精度合適。8.3減速器附屬零件的名稱和功能減速器的結構及其用途有很大的區別，但是無論什么類型的減速器，它的附屬零件及功能都大體相同。在這里我們簡單介紹幾種減速器附屬零件。1.窺視孔和窺視孔蓋窺視孔是為了便于我們看到減速器箱體內傳動零件的嚙合情況，以便檢查齒面接觸斑點和齒側間隙，窺視孔一般開在減速器上部。另外，為了防止潤滑油飛濺出來或者外界污物進入到箱體內部，在窺視孔上應加窺視孔蓋。2.通氣器減速器在運轉

52、時，由于摩擦發熱，箱體內溫度升高，氣壓增大，會導致潤滑油從縫隙向外滲透。所以應在箱蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使箱體內熱漲氣體自由逸出，達到箱體內外氣壓平衡，提高箱體縫隙處的密封性能。3.定位銷為了保證軸承座孔的安裝精度，在箱蓋和箱座用螺栓連接后，鏜孔之前都要安裝上兩個定位銷，不過為了保證其定位精度，應注意相鄰銷孔位置要盡量遠一些。4.啟蓋螺釘箱蓋與箱座接合面上通常涂有水玻璃或密封膠，聯接后接合較緊，不易分開。為了方便取下箱蓋，在箱蓋凸緣上裝有一到兩個啟蓋螺釘，在啟開時，擰動螺釘，頂起箱蓋。5.起吊裝置為了搬運或裝卸箱蓋，在箱蓋上裝有吊環螺釘，還可以在上面鑄出吊耳或者吊鉤。為了搬運箱座或整個

53、減速器，在箱座兩端連接凸緣處也鑄出吊鉤。6.放油孔與油塞為了更換潤滑油或排除油污，在減速器箱座最底部設有放油孔，并且用放油螺塞和墊片將其堵住。7.油杯和油面指示器軸承采用脂潤滑時，為了方便其潤滑，有時需要在軸承座相應部位安裝油杯；為了保證減速器箱體內油池油量適中，一般會在箱體便于觀察或油面穩定的部位設置油面指示器。8.4減速器的潤滑和密封減速器的潤滑是指減速器內部傳動零件和軸承的潤滑。潤滑是必不可少的環節，因為潤滑不僅可以減少摩擦損耗、提高傳動效率，而且還具有冷卻和散熱的作用，潤滑油還可以防止零件銹蝕，還能降低噪聲、減小振動等。減速器的密封一般是指軸伸端、軸承室內側、箱體接合面和軸承蓋、窺視孔

54、和放油孔接合面等處的密封。為了防止減速器內的潤滑劑泄出，防止灰塵、切屑微粒以及其他雜物和水分侵入，減速器內其他傳動部件及減速器箱體等都必須要進行密封處理，以保證良好的潤滑條件和工作環境，使減速器達到預期的使用壽命。8.4.1減速器的潤滑1.齒輪的潤滑我們采用浸油潤滑。由于我們本次選用了單級圓柱齒輪減速器，其速度v12m/s，當m20時，浸油深度約為一個齒高，但不能小于10mm，所以在這里浸油高度為36mm。2.滾動軸承的潤滑由于軸承的周相速度v1.52m/s，所以利用出啊東零件進行飛濺式潤滑，即將減速器內的潤滑油直接濺入軸承或經箱體剖分面上的油溝流到軸承中進行潤滑。飛濺潤滑最近單，并且在減速器

55、中應用最廣。3.潤滑劑的選擇減速器中的齒輪、軸承大都依靠箱體中的油進行潤滑，考慮到本次減速器中齒輪、軸承采用同種潤滑油比較便利，并且該減速器應用到小型設備中，所以選用GB443-89全損耗系統用油L-AN15潤滑油。8.4.2減速器的密封1.軸伸出端的密封本次我們選擇油潤滑，所以軸伸出端密封選用O形橡膠圈密封。利用箱體上溝槽使O形橡膠圈受到壓縮而實現密封，在介質作用下，產生自緊作用而提高密封效果。并且O形橡膠圈具有雙向密封能力，其密封結構簡單。2.軸承室箱體內側的密封軸承采用油潤滑時，為了防止過多的油、雜質進入軸承室內和嚙合的熱油沖入軸承內，我們利用在軸承內側加擋油環來實現密封。3.箱體結合面

56、密封箱蓋與箱座的密封通常是在箱蓋與箱體接合面上涂抹密封膠或水玻璃。為了提高密封性，還可以在想做接合面上開回油溝，使滲入接合面間的潤滑油重新回到箱體內部。另外，凸緣式軸承端蓋的凸緣，窺視孔蓋板以及油塞等部位與箱座、箱蓋的結合處均需裝紙封油環或皮封油環用來加強密封效果。總 結經過兩個多月的學習研究，畢業設計接近尾聲，在這次設計中，我發現了自己的不足，也總結出了許多經驗。本次我的課題是帶式輸送機傳動裝置的設計。第一次拿到這個課題的時，我并沒有太大的擔心，尤其是聯系著大三時做過的課程設計，我覺得我對這個題目還能夠駕馭。可是當我真正的拿到任務書，并獨自面對這個題目的時候，我開始覺得自己有些盲目樂觀了，一系列問題也相繼出現。后來通過老師對我的悉心指導，又經過幾天對課題的分析和了解，我漸漸的有了頭緒，并在老師同學的幫助下步入正軌。針對這次設計中出現的各種