带式输送机传动装置设计方案

大。

二、设计任务

设计带式输送机：

已知带使用期限10年，每天二班制<每班8小时），每年工作日<300天），大修期3年。

在中小型机械厂小批量生产。已知输送带工作拉力F=2.7Kn,输送带速度v=1.5m/s ,卷筒直径D=450mm

图1

三、传动方案

电动机——V带轮——圆柱齿轮减速器——链传动——联轴器——滚筒——输送带

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四、电动机的选择

选择电动机类型和结构形式。按工作条件和要求，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，为卧式封闭结构。

4.1选择电动机的容量

工作机所需的功率Pn 为Pw=

w取

式中，Fw=2500N，Vw=1.5m/s，ηw=0.95，代入上式得：(η

Pw=

KW =3.947KW

0.95>

电动机所需功率Po为：Po=

从电动机至滚筒主动轴之间的传动装置的总效率η为： η=η带·η3轴承·η齿轮·η链·η联轴器

从[1]中查表得η带=0.95，η轴承=0.97，η链=0.92，η联承器=0.99则： η=0.95×0.993×0.97×0.92×0.99=0.814 P0=

.8KW

选取电动机额定功率Pm,使Pm=(1-1.3>P0，从[3]中查表得Pm=5.5KW

4.2确定电动机转速

工作机卷筒轴的转速nw为： nw=

r/min=

r/min=57.30 r/min

按推荐的传动比取合理范围，取V带传动的传动比i带=2-4,i齿=3-5,I链=2-4,I联承器=1,传动比合理范围为iˊ=14~144，故电动机转速的可选范围为：

nm=iˊnw=(14-144>×57.30r/min=802.2~8251.2r/min。

符合这一转速范围的同步转速有1000r/min、1500 r/min、 3000r/min三种，由标准查出三种适用的电动机型号。

取i′=50

nm=i′nw=(50×57.30>r/min=2865r/min 查表选Y13251-2

P额=5.5kw,转速=2900r/min，电流11.1A。η=85.5%，cosψ=0.87，T堵=2.0，I堵转

=7.0，Tmax=2.2，噪声=83dB，净重=64kg。

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五、计算总传动比及分配各级的传动比

传动装置的总传动比为i===50.61

分配各级传动比

因i=i带×i齿×i链，初取i带=4，则齿轮减速嚣的传动比为 i减=

=

=12.65

i链取合理范围中的值i链=3。 可算出i齿=4.22，i链=3。

六、运动参数及动力参数计算

6.1各轴转速：

Ⅰ轴 nⅠ=

=

r/min = 725r/min

Ⅱ轴 nⅡ== r/min = 171.8r/min

Ⅲ轴 nⅢ== r/min = 57.3r/min

卷筒轴 nⅣ=nⅢ=57.3r/min

6.2轴功率：

I轴 PⅠ=PoηoI=Poη带=4.8×0.95KW=4.56KW

Ⅱ轴 PⅡ=PⅠηⅠⅡ=PⅠη轴承η齿=4.56×0.99×0.97KW=4.38KW Ⅲ轴 PⅢ=PⅡηⅡⅢ=PⅡη轴承η链=4.38×0.99×0.92=3.99KW

卷筒轴 PⅣ= PⅢηⅢⅣ=PⅢη轴承η联轴器=3.99×0.99×0.99KW=3.91KW

6.3轴转矩：

I轴 TⅠ=9550

=9550×

N·m=60.07 N·m

Ⅱ轴 TⅡ=9550=9550× N·m=243.47 N·m

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Ⅲ轴 TⅢ=9550=9550× N·m=665N·m

卷筒轴 TⅣ=9550=9550× N·m=651.67N·m

参数 转速n/r·min-1 功率P/KW 转矩T/N·m 传动比i 效率η

将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：

轴名 电动机轴 I轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 2900 5.5 2.0 4 0.95 725 4.56 60.07 4.22 0.96 171.8 4.38 243.47 3 0.91 57.3 3.99 665 57.3 3.91 651.67 1 0.98 七、传动零件的设计计算

7.1普通V带传动

设计功率：Pd 单位：KW

Pd=KAP =<1.3×5.5）KW =7.15KW

(P2传递的功率，KA：工况系数，从[1]中查表33.1-12> １．选定带型：

根据Pd和n1由[1]中图33.1-2.2或图33.1-4选取[n1：小带轮转速

i=

=

若计入滑动率，i=

=

(通常ε=0.01 —0.02>

n2：大带轮转速：

按[1]中表33.1-18.19选定<为提高V带的寿命，宜选取较大的直径）。并参考[1]中图33.1-2取dd1=80mm

大轮基准直径：dd2=idd1(1-ε>=4×80(0.01>mm=316.8mm 由[1]中表33.1—18取dd2=315mm

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4．大带轮的实际转速，即I轴的实际转速

n2=

5．带速V：

V=

r/min=729.1r/min

普通V带 Vmax=25~30,窄V带 Vmax=35~40

一般V带不得低于5m/s,为了充分发挥V带的转动能力，应使V≈20m/s V=

6．初定轴间距a0

0.7 (或是根据结构要求定>

取1.3：

Ld0=2a0+

由[1]中表33.1-7-9选取相近的Ld对有效宽度制V带，按有效直径计算 所需带长度由[1]中表33. 1-10选相近带长。

Ld0=2×500＋

由[1]中表33 .1-7选取基准长度Ld=1600mm。 8．实际轴间距a:(mm>

a≈a0+

a≈a0+(Ld-Ld0>/2

安装时所需最小轴间距amin=a-0.015Ld

张紧或补偿伸长所需要最大轴间距：amax=a+0.03Ld a≈a0+

安装时所需要最小轴间距:

amin=a-0.015Ld=(476-0.015×1600>mm=452mm 张紧或补偿伸长所需最大的轴间距：

amax=a＋0.03Ld=(476+0.03×1600>mm=524mm 9．小带轮包角a1:

a1=180o－

如a1较小，应该增大a或用张紧轮。 a1=180o－

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