機械設計基礎課程設計説明書
設計一個帶式輸送機傳動裝置,已知帶式輸送機驅動捲筒的驅動功率,輸送機在常温下連續單向工作,載荷平穩,環境有輕度粉塵,結構無特殊限制,工作現場有三相交流電源。
原始數據:
傳送帶捲筒轉速nw(r/min)= 78r/min 減速器輸出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年設計任務要求:
1, 主要部件的總裝配圖紙一張 2, A1,典型零件的總做圖紙2張
3, 設計説明書一份(20頁左右)。
計算過程及計算説明:
一,傳動方案擬定。
設計單級圓柱齒輪減速器和一級帶傳動。
1,使用年限6年,工作為雙班工作制,載荷平穩,環境有輕度粉塵。 2、原始數據:傳送帶捲筒轉速nw(r/min)=78 r/min 減速器輸出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年 方案擬定:1
採用V帶傳動與齒輪傳動的組合,即可滿足傳動比要求,同時由於帶傳動具有良好的緩衝,吸振性能,適應大起動轉矩工況要求,結構簡單,成本低,使用維護方便。
1.電動機 2.V帶傳動3.圓柱齒輪減速器 4.連軸器 5.滾筒
二、運動參數和動力參數計算
(1)電動機的選擇
1、電動機類型和結構的選擇:選擇Y系列三相異步電動機,此係列電動機屬於一般用途的.全封閉自扇冷電動機,其結構簡單,工作可靠,價格低廉,維護方便,適用於不易燃,不易爆,無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械。
2. 、電動機容量選擇: 電動機所需工作功率為:
式(1):Pd=PW/ηa ()
由電動機至運輸帶的傳動總效率為: η=η1×η22×η3
式中:η1、η2、η3、η4分別為帶傳動、軸承、齒輪傳動。η1=0.96 η2=0.99 η3=0.987η η總=0.91
所以:電機所需的工作功率:
Pd=PW/ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.額定功率ped=5.5 . 查表 二十章 20-1
4. 根據手冊P7表1推薦的傳動比合理範圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比範圍I’=3~6。
取V帶傳動比I1’=2~4 。則總傳動比理論範圍為:Ia’=6~24。 則電動機轉速可選為:
N’d=I’a×n捲筒=78*(2-4)*(3-6)=468-1872r/min 則符合這一範圍的同步轉速有:1000、1500 (2)分配傳動比I總=1420/52=11.1
總
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格 和帶傳動、減速器傳動比,可見此方案比較適合。 此選定電動機型號為Y132M1-6,其主要性能:
電動機主要外形和安裝尺寸:
電動機軸伸出端直徑38K6。 電動機軸伸出端安裝長度80
電動機中心高度132
電動機外形尺寸長*寬*高=515*345*3155 啟動轉矩:2
三、確定傳動裝置的總傳動比和分配級傳動比:
由選定的電動機滿載轉速nm和工作機主動軸轉速n 1、可得傳動裝置總傳動比為: I總=nm/n=nm/n =960/78=12.30
總傳動比等於各傳動比的乘積 分配傳動裝置傳動比
i總=i1×i2(式中i1、i2分別為帶傳動
和減速器的傳動比) 2、分配各級傳動裝置傳動比:
根據指導書P7表1,取i1=3.5(普通V帶 i1=2~4) 因為:i總=i1×i2 所以:i2=I總/i1 =12..3/3.5 =4.39
四、傳動裝置的運動和動力設計:
將傳動裝置各軸由高速至低速依次定為Ⅰ軸,Ⅱ軸,......以及 i0,i1,......為相鄰兩軸間的傳動比
η01,η12,......為相鄰兩軸的傳動效率 PⅠ,PⅡ,......為各軸的輸入功率 (KW) TⅠ,TⅡ,......為各軸的輸入轉矩 (N·m) nⅠ,nⅡ,......為各軸的輸入轉矩 (r/min)
可按電動機軸至工作運動傳遞路線推算,得到各軸的運動和動力參數 1、運動參數及動力參數的計算 (1)計算各軸的轉數:
0軸:n0= nm=960(r/min) Ⅰ軸:nⅠ=nm/ i1
=960/3.5=274(r/min)Ⅱ軸:nⅡ= nⅠ/ i2 =274/4.39=62.4r/min (2)計算各軸的功率: 0軸:P0=P ed=4(KW)
Ⅰ軸: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1 =4*0.6=3.84(KW)
Ⅱ軸: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3
=53.84*0.99*0.97=3.64(KW) (3)計算各軸的輸入轉矩: 電動機軸輸出轉矩為:
0軸:T0=9550·Pd/nm=9550×4/960=39.79 N·m Ⅰ軸: TⅠ= 9550*p1/n1=9550*3.84/343=106.91N·m
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