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1、
《機械設計》課程設計說明書 殷偉琦 051506121
設 計 計 算 及 說 明
結 果
一 設計任務書
1.1 題目:鑄鋼車間型砂傳送帶傳送裝置設計
1.2 任務:
(1)減速器裝配圖(0號)……………… 1張
(2)低速軸零件圖(2號)……………… 1張
(3)低速級大齒輪零件圖(2號)……… 1張
(4)設計計算說明書……………………… 1份
(9)草圖…………………………………… 1份
1.3 傳動方案:
圖(1)傳動方案示意圖
1——電動機 2——V帶傳動 3——展開式雙級
2、齒輪減速器
4——連軸器 5——底座 6——傳送帶鼓輪 7——傳送帶
(各軸代號見第六頁)
1.4 設計參數:
(1)傳送速度 V= 0.7 m/s (2)鼓輪直徑 D= 300 mm
(3)鼓輪軸所需扭矩 T=900Nm
1.5 其它條件:
工作環(huán)境通風不良、單向運轉、雙班制工作、試用期限為8年(年工作日300天)、小批量生產、底座(為傳動裝置的獨立底座)用型鋼焊接。
二.傳動方案簡述
2.1 傳動方案說明
2.1.1 將帶傳動布置于高速級
將傳動能力較小的帶傳動布置在高速級,有利于整個傳動系統(tǒng)結構緊湊,勻稱。同時
3、,將帶傳動布置在高速級有利于發(fā)揮其傳動平穩(wěn),緩沖吸振,減少噪聲的特點。
2.1.2 選用閉式斜齒圓柱齒輪
閉式齒輪傳動的潤滑及防護條件最好。而在相同的工況下,斜齒輪傳動可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。采用傳動較平穩(wěn),動載荷較小的斜齒輪傳動,使結構簡單、緊湊。而且加工只比直齒輪多轉過一個角度,工藝不復雜。
2.1.3將傳動齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠的地方
由于齒輪相對軸承為不對稱布置,使其沿齒寬方向載荷分布不均。固齒輪布置在距扭矩輸入端較遠的地方,有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均的現(xiàn)象,使軸能獲得較大剛度。
綜上所述,本方案具有一定的合理性及可行性。
2.2
4、 電動機的選擇
2.2.1電動機類型和結構型式
根據直流電動機需直流電源,結構復雜,成本高且一般車間都接有三相交流電,所以選用三相交流電動機。又由于Y系列籠型三相異步交流電動機其效率高、工作可靠、結構簡單、維護方便、起動性能較好、價格低等優(yōu)點均能滿足工作條件和使用條件。根據需要運送型砂,為防止型砂等雜物掉入電動機,故選用封閉式電動機。根據本裝置的安裝需要和防護要求,采用臥式封閉型電動機。Y(IP44)籠型封閉自扇冷式電動機,具有防止灰塵或其他雜物侵入之特點。故優(yōu)先選用臥式封閉型Y系列三相交流異步電動機。
2.2.2 選擇電動機容量
(1)工作機所需功率Pw
工作機所需功率及所需的轉
5、速
<由[2 ] P7式(2-1)> kw
<由[2 ]P7式(2-3)> r/min
r/min
kw
式中: V ---傳送速度; D ---鼓輪直徑; T---鼓輪軸所需的功率
(2) 由電動機至工作機的總效率 h
<由[2 ] P7 式(2-5)>
<由[2 ] P7表2-4>
帶傳動V帶的效率——=0.94~0.97 取= 0.95
一對滾動軸承的效率——=0.98~0.995 取= 0.99
一對齒輪傳動的效率——=0.96~0.98 取= 0.97
聯(lián)軸器的效率——=0.99~0.995
6、 取= 0.99
∵
(3) 電動機所需的輸出功率
KW
(4) 確定電動機的額定功率Ped
<由[2 ] P196表20-1> 又∵Ped> Pd
取 P ed= 5.5 kw
2.2.3 電動機額定轉速的選擇
< 由[2 ] P8式(2-6)>
式中: ---電動機轉速;
iv ---V帶的傳動比;
---高速齒輪的傳動比
---低速齒輪的傳動比;
---工作機的轉速
<由[2 ] P4表2-1>展開式雙級圓柱齒輪減速器傳動比 =9~36
推薦V帶傳動比 =2~4
∴
7、 = 802.62~6420.96 r/min
2.2.4 確定電動機的型號
一般同步轉速取1000r/min或1500 r/min的電動機。
初選方案: <由[2 ] P196表20-1>
電動機型號
額定功率
kw
同步轉速
r/min
最大轉矩
額定轉矩
滿載轉速
r/min
質量
kg
Y132S-4
5.5
1500
2.3
1440
68
2.2.5 電動機的主要參數
(1) 電動機的主要技術數據
電動機型號
額定
功率
kw
同步轉速
r/min
最大
轉矩
額定
8、
轉矩
滿載
轉速
r/min
質量
kg
Y132S-4
5.5
1500
2.3
1440
68
(2)電動機的外形示意圖
Y型三相異步電動機
(3)電動機的安裝尺寸表 (單位:mm)
電機型號Y132S
型號
尺 寸
H
A
B
C
D
E
FGD
G
AD
AC
HD
L
132
21
9、6
140
89
38
80
108
33
210
135
315
475
2.3 總傳動比的確定及各級傳動比的分配
2.3.1 理論總傳動比
nm : 電動機滿載轉速
2.3.2 各級傳動比的分配
(1)V帶傳動的理論傳動比
初取2.33 (由[2 ] P4表2-1)
(2)兩級齒輪傳動的傳動比
(3)齒輪傳動中,高低速級理論傳動比的分配
取,可使兩極大齒輪直徑相近,浸油深度接近,有利于浸油潤滑。同時還可以使傳動裝置外廓尺寸緊湊,減小減速器的輪廓尺寸。但過大,有可能會使高速極大齒輪與低速級軸發(fā)生干涉碰撞
10、。所以必須合理分配傳動比,一般可在中取,要求d2 l - d2h≈20~30 mm。
(由[2 ] P9圖2-2)
取 ,又∵ ∴4.37,
2.4 各軸轉速,轉矩與輸入功率
2.4.1 各軸理論轉速
設定:電動機軸為0軸,
高速軸為Ⅰ軸,圖(1)左側
中間軸為Ⅱ軸,圖(1)中間
低速軸為Ⅲ軸,圖(1)右側
聯(lián)軸器為IV軸