皮带运输机设计或胶带输送机设计

皮带运输机 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 或胶带输送机设计 目录 一、传动 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 简图………………………………………………………1 二、传动方案分析………………………………………………………1 三、电动机的选择………………………………………………………2 1、选择电动机类型………………………………………………………2 2、选择电动机功率………………………………………………………2 3、确定电动机转速………………………………………………………3 四、传动装置运动及动力参数计算……………………………………3 1、各轴的转速……………………………………………………………4 2、各轴的输入功率………………………………………………………4 3、各轴输入转矩…………………………………………………………4 五、传动零件的设计计算………………………………………………5 1、带传动的计算…………………………………………………………5 2、齿轮计算………………………………………………………………8 六、轴的计算……………………………………………………………11 1、选择轴的材料、确定许用应力……………………………………11 2、按扭转强度估算轴径………………………………………………11 3、设计轴的结构并绘制结构草图……………………………………11 4、按弯钮合成强度校核轴径…………………………………………12 5、绘制轴的零件图……………………………………………………14 七、滚动轴承的选择和计算……………………………………………15 1、当量动截荷…………………………………………………………15 2、计算所需的径向额定动载荷………………………………………16 3、选择轴承的型号……………………………………………………16 八、键连接的选择和计算………………………………………………16 九、联轴器的选择………………………………………………………16 十、润华方式、润滑牌号及密封装置的选择…………………………17 十一、参考材料…………………………………………………………17 一、 传动方案简图 二、 传动方案分析 高速级采用带传动，由于带传动属于揉性传动，平稳性好，噪音小，可缓冲吸振，过载时带会在带轮上打滑从而起到保护其他传动件受到损坏的作用。带传动允许较大的中心距，结构简单，制造安装和维护方便且成本低，承载能力小宜分布在高速级，由于带和带轮之间存在滑动，传动比不能严格保持不变，带传动的效率较低，带的寿命一般较短，不宜在易燃易爆场合下工作。 低速级采用齿轮传动，齿轮传动传递动力大、效率高、寿命长、工作平稳、可靠性高，能保证恒定的传动比，能传递成任意夹角两轴间的传动，但其制造安装精度，要求较高，因而造成本较高，不宜做轴间距离过大的传动，因此安装在低速级，设计齿轮传动时应根据齿轮传动的工作条件、失效等，合理地确定设计准侧，以保证齿轮传动有足够的承载能力。 除此之外还可以采用链传动，开式齿轮传动和闭式齿轮传动，但链传动在传动中有一定的动载荷和冲击，传动平稳性差，工作时有噪音，故高速级不宜采用链传动开式齿轮传动。闭式齿轮传动精度高，适于布置在高速级，由于设计任务书要求，故采用带传动和齿轮传动。 三、电动机的选择 1、选择电动机类型 按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。 2、选择电动机功率 电动机功率的选择直接影响到电动机的工作性能和经济性能的好坏，如果所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，使电动机经常过载而是提早损坏。如果电动机的功率过大则电动机经常不能满载而行，功率因数和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。 工作所需的电动机输出功率为: pwp ,2n P=FV/(1000η) ww P= FV/(1000ηη) dw 电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为: ηη=ηηηηηη ?w1?2?3?4?5?6 式中: ηηηηηη分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮1?2?3?4?5?6 传动、联轴器、卷筒轴的轴承及滚筒的效率，取η=0.96、η=0.99、12η=0.97、η=0.97、η =0.98、η=0.96，则: 3456 ηη=0.96?0.99?0.97?0.97?0.98?0.96=0.83 ?w 所以:P=FV/(1000η) =1900*1.25,(1000*0.96)=2.47Kw ww P= FV/(1000ηη)=1900*1.25,(1000*0.83)=2.86Kw dw 3、确定电动机转速 滚筒轴的转速为: n=60*1000*1.25/(3.14*400)=59.7r/min w 按推荐的合理传动范围，取V带传动比i=2,4,单级齿轮传动比i=3,5，则合理总传动比范围i=6,20，故电动机转速可选范围为: η=iη =(6,20)?59.7 r/min d?w η=358,1194r/min d 符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min，根据计算出的容量，选择电动机型号为Y132S-6所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf : 中底脚安装 地脚螺栓 轴伸 装键部位 心外形尺寸 尺寸 孔直径 尺寸 尺寸 高 H L?(AC/2+AD)?AD A?B D D?E F?GD 132 515?345?315 216?178 12 38?80 10?41 四、传动装置运动及动力参数计算 为进行传动件的设计计算，应首先推算出各轴的转速功率和转矩。 1、各轴转速 n960电,r/min,305.73r/minI轴:n= Ii3.141 n305.731?轴:n=,r/min,76.43r/min ?i41 滚筒轴:n=n=76.43r/min w? 2、各轴的输入功率 I轴:P=P)η=2.86?0.96=2.75kw Id01 ?轴:P= Pη=2.75?0.99?0.97=2.64kw ?I)12 滚筒轴:P= Pη=2.64?0.97=2.56kw ??)23 3、各轴输入转矩 计算电动机轴的输出转矩T: d T=9550P/n=9550?2.86/960=28.45 N.m ddw 计算其余轴的转矩如下: I轴:T=T.i.η= T.i.ηId001d01 =28.45?3.14?0.96 =85.76 N.m ?轴:T=T.i.η= T.i.η.η ?I1121123 =85.76?4?0.99?0.97=329.43 N.m 滚筒轴:T= T.η.η??24 =329.43?0.97 =319.55N.m 运动和动力参数的计算结果列于下表: 电动机轴 ?轴 ?轴 滚筒轴 转速N(r/min) 960 305.73 76.43 76.43 输入功率P/KW 2.86 2.75 2.64 2.56 输入转矩T/(n.m) 28.45 85.76 329.43 319.55 传动比i 3.14 4 1 效率η 0.96 0.96 0.97 五、传动零件的设计计算 1、带传动的计算 )确定计算功率P(1 c P=KP=1.3?2.86kw=3.72kw cA (2)选取普通V带型号 根据P =KP=1.3?2.86kw=3.72kw，选择V带型号为:普通B型cA V带。 (3)确定带轮基准直径d、d d1d2 根据表6-2和图6-7选取d=150mm且d=150mm,d=63mm d1d1dmin大带轮基准直径为:d=d.i=150x3.14 mm=471 mm d2d10 由于:T=329.43 N.m;T=319.55 N.m ?? 由机械设计基础P表6-7差得K=1.3 75A 而P=3.72kw，则按表6-2选取 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值d=475mm cd2 则实际传动比i，从动轮的实际转速为: i=d/d=476/150=3.16 d2d1 n=n/i=960/3.16=303.80 r/min 10 从动轮的转速误差率为:(303.80-305.73)/ 303.8=-0.6%(在? 5%以内为允许值) (4)验算带速V ,dnd11V=7.5 m/s ,60*1000 (带速在5,25m/s范围内) (5)确定带的基准长度L和实际中心距a d按结构设计要求初定中心距a=700mm 0 ,2 L= 2a+(d+d)+(d-d)/4a 00d1d2d2d1 0 2 3.142 =2?700+*(150+475)+(475-150)/4*700) mm 2 =2419 mm 选取基准长度L=2500mm d 计算实际中心距a: a?a+[(L- L)/2]=700 +40.5 =740.5mm 0d 0中心距a的变动范围为: a = a-0.015L=740.5-0.015?2500=703mm mind a = a+0.003L=740.5+0.03?2500 =815.5 mm maxd(6)效验小带轮包角α α=180?-[(d-d)/a]?57.3? 1d2d1 0 =180?-(475-150)?700?57.3? =153.3?,120? 符合要求 (7)确定V带根数z z?P/KK(P+ΔP) caLoo 根据d=150mm, n=960r/min查表6-5用内插法得: d11 P=1.7+{(2.02-1.7) *(960-800)/ (980-800)} 0 =1.984kw 取P=1.98kw 0 功率增量:ΔP=Kb*n1(1-1/Ki) 0 ,由表6-6查得P=0.15kw 0 由表6-3查得带的修正系数K=1.07 L由表6-7查得包角系数 K=0.95 a 则普通V带根数为: z?3.718/[(1.98+0.15)*0.95*1.07]=1.717 圆整为Z=2根 (8)初拉力F及带轮轴上的压力F 0Q由表6-1查得普通B型V带的每米长质量q=0.17kg/m ,,500p2.52c,,-1，qvF= 0,,zvka,, 500*3.722.5,,*-1，0.17*7.5*7.5 ==211.76N ,,2*7.50.95,, 作用在轴上的压力F为: Q 153.3a1F=2ZFsin=2?2?211.76?sin=826.8 N Q022(9)带轮的结构设计 (10)设计结果 选用2根普通B型V带(GB/T11544-1997)，中心距=740.5mm 带 轮直径d=150mm，d=475mm，轴上压力F=826.8 N d1d2Q 2、减速器齿轮计算(以下未注明公式均来自《机械设计》第八版) (1)选择齿轮材料及精度等级 小齿轮选用45钢调质,硬度为217,255HBS，大齿轮选用45钢正火，硬度为169,217HBS，由表7-7选取8级精度，要求表面粗糙度Ra?3.2,6.3um;选小齿轮齿数，大齿轮齿数;z,24z,24*4,9612 ,初选螺旋角。 ,,14 (2)按齿面接触强度设计 按式(10-21)试算，即 22KTZZu,1t1HE3( d, t1,,,,,udaH <1>确定公式内的各计算数值 1)试选;由图10-30选取区域系数。 K,1.3Z,2.433tH 2)由图10-26查得，则;因单级,,0.78,,,0.87,,,，,,1.65a1a2aa1a2齿轮传动比为非对称布置，而齿轮面又为软齿面，取φ=1。 d3)计算接触疲劳许用应力(失效概率1%，安全系数s,1) KK,HN1Hlim1Hlim2 ,,,; ,,,, ,HH12ss式中—接触疲劳寿命系数，查《机械设计》图10-19，得KHN K,0.9,K,0.95HN1HN2 —接触疲劳强度极限，查《机械设计》图10-21d查得,Hlim ; ,,550MPa,,500MPaHlim1Hlim2 K,0.9，550HN1Hlim1,,,,MPa,495MPa则;,H1s1 K,0.95，500HN2Hlim2 ,,,,MPa,475MPa,H2s1 ，,,,,,,495，475HH124)许用接触应力。 ,,,,MPa,485MPa,H225)小齿轮转矩 T=85.76N.m=85760N.mm 1 1 2,,4Z,189.8MPa;齿数比。 6)由表10-6查得材料的弹性影响系数E<2>计算 1)试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得 dIt 2，1.3，857604，12.433，189.823d,，，()mm,53.50mm It1，1.654485 dn,，53.5，305.73,It12)计算圆周速度。 v,,m/s,0.86m/s60，100060，10003)计算齿宽及模数 bmnt ;b,,d,1，53.5mm,53.5mmdIt ,dcos,53.5，cos14It m,,mm,2.16mmntz241 53.5 ; h,2.25m,2.25，2.16mm,4.87mmb/h,,10.98nt4.87 ,,,0.318,ztan,,0.318，1，24，tan14,1.9034)计算纵向重合度。 ,d1 5)计算载荷系数K。 已知使用系数，根据v,0.86m/s，8级精度，由图10-8查K,1A K,1.422得动载系数;由表10-4查，故;由图10-13查得K,1.03H,V K,1.4;由表10-3查得。故载荷系数K,K,1.4F,HaFa K,KKKK,1，1.03，1.4，1.422,2.05。 AVHaH, 6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式(10-10a)得 K2.053 3 d,d,53.5，mm,62.27mmIt1K1.3t ,dcos,62.27，cos1417)计算模数。 m,,mm,2.52mmnz241 (3)、按齿根弯曲强度设计 ,2KTYcosYY1,FaSa3 ,,mn2,,,,,zFda1 <1>确定计算参数 1)计算载荷系数。 K,KKKK,1，1.03，1.4，1.4,2.02AVFaF, ，从图10-28查得螺旋角影响系数 2)根据纵向重合度,,1.903, Y,0.88。 , 3)计算当量齿数。 zz962421,,,26.27,,,105.09z z; vv2133,33,cos,cos14,coscos14 4)查取齿形系数。由表10-5查得。 Y,2.592;Y,2.17Fa1Fa2 5)查取应力校正系数。由表10-5查得。 Y,1.596;Y,1.80Sa1Sa2 6)计算弯曲疲劳许用应力 s,1.4, 取弯曲疲劳安全系数则: K,0.85，500FN1FE1 ,,,,MPa,303.57MPa ,F1s1.4 K,0.88，380FN2FE2 ,,,,MPa,238.86MPa ,F2s1.4 取 ,,,,,,,,238.86MPaFF2 YYFaSa 7)计算大、小齿轮的并加以比较。 ,,,F YYYY2.592，1.5962.17x1.80Fa1Sa1Fa2Sa2 ,,0.01363;,,0.01635 ,,,,,,238.86303.57FF12 大齿轮的数值大。 <2>设计计算 2,2，2.02，85760，0.88，(cos14)3 m,，0.01635mm,1.71mmn21，24，1.65 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由mn 齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取，已可满足弯曲强度。m,2mmn但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径 来计算应有的齿数。于是由d,62.27mm1 ,dcos,62.27cos141，取，则 zz,30z,uz,4，30,120,,,30.211211m2n (4)、几何尺寸计算 (z，z)m(30，120)，212na,,mm,154.59mm(1)计算中心距 ,,2cos2，cos14 将中心距圆整为155mm。 (2)按圆整后的中心距修正螺旋角 zzm(，)(30，120)，212n ,,arccos,arccos,14.39: a22，155 ,K因值改变不多，故参数、、等不必修正。 ,Z,aH(3)计算大、小齿轮的分度圆直径 zm30，21nd,,,61.94mm ，圆整为62mm;1,,coscos14.39 zm120，22nd,,,248.06mm，圆整为248mm 2,,coscos14.39 (4)计算齿轮宽度 b,,d,1，62mm,62mmd1 取; B,62mmB,67mm21 (5)、校核 KFu,1t ,,,,ZZ,,,,HHEHbdu,1a 代人得 2.02，2，857605,,,,，，2.433，189.8,484.5Mpa,,,485MPa HH62x62x62，1.654 符合要求。 六、轴的计算 (一)纵向传动部分轴与轮毂联接 1、低速轴的结构设计 (1)求低速轴上的功率，转速和转矩 PnT222 ; P,2.64KWn,76.43r/min22 T,329430N,mm2 (2)估算轴的最小直径。 选取轴的材料为45钢，调质处理，查《机械设计》表15-3，取，A,120o则: P2.64233 d,A,120，mm,39.08mmominn76.432 由于需考虑轴上的键槽放大，取mm d,40min (3)选择联轴器 低速轴的最小直径处的轴需与联轴器相接，为使该段直径与连轴器孔相适应，所以需同时选用连轴器，由于低速轴与滚筒的轴线偏移不大，其次为了能够使传动平稳，所以必须使传送装置有缓冲，吸振的特性，因此选用弹性柱销联轴 器。 联轴器计算转矩为，查《机械设计》表14-1得工作情况系数T,KTcaA2 K,1.9A 。查《机械设计课程设计》表17-3，选取则T,1.9，52127.1N,mm,99.04N,mca 型弹性柱销联轴器，型弹性柱销联轴器主要参数为: HL3HL3 公称转矩; 轴孔长度;主动端孔径L,82mmT,630N,mn ; d,30mm(Y型轴孔)1 从动端， d,30mmL,60mm(Y型轴孔)21 校核最大转速，被连接轴的转速，联轴器许用转速n,76.43r/min ，，符合要求。 ,,,,n,5000r/minn,,n (4)低速轴的结构设计 1)低速轴的结构如图6-1所示。 654321 φ40 80601018 226 φ45 图6-1 减速器的低速轴结构图 2)根据轴向定位要求，确定轴的各段直径和长度 φ52 1-2段与联轴器配合。取;为了保证轴端当圈只压在半联轴器上而d,401,2 不压在轴端面上，取。 L,82,2,801,2 φ62 φ45 2-3段。该段连接角接触球轴承，初选为7009AC,，取d，D，B,45，75，16 ;考虑轴承定位稳定，用套筒定位右侧齿轮和轴承，取d,45mm2,3 ;轴套长。 ,10mmL,30，16，10，2,58mm3,4 3-4段。低速级大齿轮内径取;考虑到齿轮轴向定位，略小d,52mmL3,44,5于齿轮，齿轮右端用套筒定位，取。 L,62,2,60mm4,5 3-4段。该段为定位轴肩，取; d,62mmL,10mm5,65,6 4-5段。该段为连接角接触球轴承7009AC，取;d,45mm7,8 ; L,16，2,18mm7,8 低速轴总长。 L,80，58，60，10，18,226mm总 2、高速轴的结构设计 (1)确定连接电机与高速轴的联轴器 取高速轴的最小直径d,40,10,30mm，联轴器的计算转矩，其T,KTcaA1中工作情况系数查《机械设计》表14-1取，高速轴的转矩 K,1.9T,85.76N.mA1则: T,KT,1.9，85.76N,mm,162.94N,mcaA1 HL2查《机械设计课程设计》表17-3，选取型弹性柱销联轴器，其参数为: L,52mm,D,120mm公称转矩;轴孔长度; T,315N,mn 主动端;从动端 d,30mm,L,44mm(Y型轴孔)d,30mm,(Y型轴孔)211 n,2400r/min校核最大转速，被连接轴(高速轴)的转速，， ,,n,5600r/min ，符合要求。 n,,,,n (2)高速轴的结构设计 1)高速轴的结构如图6-2所示。 654321 30 50641016 19835 图6-2 减速器的高速轴结构图 2)根据轴向定位要求，确定轴的各段直径和长度 42 HL21-2段。该段与联轴器配合，取;。 d,30mmL,52,2,50mm1,21,22-3段。取;。 d,35mmL,36，14，6，2,58mm2,32,352 355-6段。初选角接触球轴承7007AC，，; d，D，B,35，62，14d,35mm5,6 取。 L,14，2,16mm5,6 3-4段。取;。 d,42mmL,66,2,64mm3,43,4 4-5段。取;。 d,52mmL,10mm4,55,6 3、低速轴强度校核 (1)作用在齿轮上的力 2T2，3294302F,,N,2656.69N td2482 ,Ftga2656.69，tg20tF,,,998.28N r,,coscos14.39 , F,F,tg,,2656.69，tg14.39,681.63N at (2)计算轴上的载荷 载荷分析如图6-3所示。 图6-3 减速器的低速轴载荷分析 60166016， L,，10，,48mmL,，10，2，,50mm232222?垂直面 F,L2656.69，483tF,,N,1301.24N 1NVL，L50，4823 F,L2656.69，502tF,,N,1355.45N 2HVL，L50，4823 4 M,F,L,1355.45，48N,mm,6.50，10N,mm VNV23 ?水平面 D2484 M,F,,681.63，N,mm,8.45，10N,mmaa22 4(M,FL)8.45，10,998.28，48ar..3 F,,,373.29NNH1L，L50，4823 4(F,L，M)998.28，50，8.45，10ra2 F,,,1371.57NNH2L，L50，4823 4 M,F,L,373.29，50N,mm,1.87，10N,mmHNH112 4 M,F,L,1371.57，48N,mm,6.58，10N,mmHNH223 ?总弯距 2242424M,M，M,(6.5，10)，(1.87，10)N,mm,6.76，10N,mmVH11 2242424 M,M，M,(6.5，10)，(6.58，10)N,mm,9.25，10N,mmVH22 (3)按弯矩合成校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度。由《机械设计》表15-1，查得;由《机械设计》表15-4，,,,,60MPa,1 33w,0.1d,0.1，52,14060.8查得轴的抗弯距截面系数。根据上表中的数据，以及轴双向旋转，扭矩切应力为对称循环变应力时，取，轴的计算应力为: ,,1 2222422()MT()(9.2510)(1329430),，MT，，，，,22 MPa,,,,ca14060.8ww ,,9.86MPa,,,,,,60MPa,所以该轴安全ca,1 七、滚动轴承的选择和计算 根据轴的直径选择滚动轴承，考虑到需同时轴向力和径向力，选用脚接触球轴承，低速轴选用轴承7009AC，dxDxB=45x75x16; 高速轴选用轴承7007AC，dxDxB=35x62x14 八、键连接的选择和计算 4、低速轴上键的选择 (1)低速轴齿轮的键联接 d,52mm,L,60mm 根据连接该齿轮的轴的直径，由《机械设计课程设计》表14-21，选A型键 b，h,16，10,L,50mm,t,6,t,4.3mm,r,0.41 (2)低速轴半联轴器的键联接 d,40mm,L,80mm根据，由《机械设计课程设计》表14-21，选A型键， b，h,12，8,L,70mm,t,5.0mm,t,3.3mm,r,0.41 5、高速轴上键的选择与校核 (1)高速轴齿轮的键联接 d,42mm,L,64mm,选A型键 根据连接该齿轮的轴的直径 b，h,12，8,L,54mm,t,5.0mm,t,3.3mm,r,0.41 (2)高速轴半联轴器键的联接 d,30mm,L,50mm根据，选A型键 b，h,10，8,L,40mm,t,5mm,t,3.3mm,r,0.251 九、联轴器的选择 十、润滑方式、润滑油与及密封装置的选择 采用润滑油，用全损耗系统用油(GB443-89)代号为L-AN15润滑，加入润滑油可以减少摩擦系数，提高机械效率，减轻磨损，延长机械的使用寿命，还可以起到冷却，防尘以及吸振的作用。 采用O型密封圈是为了防止润滑油泄漏及防止灰尘、水分进入润华部位，以保证持续、清洁的润滑，使机器正常工作，减少对环境的污染，提高机械的工作效率，降低成本。 十一、参考 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 1、《机械设计基础》第三版 主编:罗玉福 王少岩 大连理 工大学出版社出版 2、《机械设计基础实训指导》第三版 主编:王少岩 郭 玲 大连理工大学出版社出版