机械课程设计 (链式运输机传动装置设计)

机械设计课程设计说明

书

（机械工程学院）

设计题目：

专业班级：

指导教师：

学生姓名：

设计地点：

设计日期：

目录（一）设计任务书

（二）传动方案的拟定及说明

（三）电动机的选择

（四）计算总传动比及分配各级传动比及动力参数（五）传动零件的设计及几何尺寸的计算

（六）轴的设计及强度计算

（七）滚动轴承的选择强度校核

（八）箱体的设计及减速器附件设计

（九）减速器的润滑和密封

（十）装配图的绘制

（十一）设计小结

一、课程设计任务

题目:链式运输机传动装置设计

工作条件:工作平稳，不逆转，两班制工作，运输链速度允许误差为±5%。

原始数据:运输链工作拉力F =3.1KN;运输链工作速度v=0.9m/s;运输链链轮齿数z=17;运输链链节距P=100mm。

铸造车间用链式运输机，运输机由电动机驱动圆柱齿轮减速器、链传动至运输链板以将落砂后的热铸件运送至清理工序。

1. 电动机

2. 联轴器

3. 减速器

4. 链传动

5.链式运输机

图1.1链式运输机传动简图

二、电动机的选择

1、电动机类型的选择

选择Y系列三相异步电动机。

2、电动机功率选择

(1)传动装置的总效率:

η

总=η

联轴器

×η

圆柱齿轮

×η

轴承

3×η

链

3=0.99×0.97×0.963×0.993=0.8244

以上数据查«机械设计课程设计»表2-4而得。

(2)电机所需的功率:

P

电机=

FV

1000η

总

=

3100×0.9

1000×0.8244

=3.38KW

3、确定电动机转速

计算链轮分度圆直径：

d

链轮=

p

运输链节距

sin（180/z

链轮

）

=

100

sin（180/17）

=544.4mm

计算运输链链轮工作转速

v

5

4

2

1

3

n

运输连=

60×1000V

πd

链轮

=

60000×0.9

π×544.4

=31.59r/min

按«机械设计课程设计»表2.1和表2.2，取链传动比i链=2～5，取单级圆柱齿轮

减速器传动比i

减速器=3～6，则总传动比合理范围为i

总

=6～30.故电动机转速

可选范围为:

n

电动机=i

总

×n

运输链

=(6～30)×31.59=189.54～947.7

综合考虑，查«Y系列三相异步电动机»型号选择表，选择同步转速为750r/min，额定功率为2.2KW，满载转速为710r/min的型号为Y132S-8的电动机。

4、确定电动机型号

根据前面所选的电机类型，选定电动机的型号为Y132S-8。

其主要性能为：额定功率为2.2KW；满载转速为710r/min；额定转矩为2.0。

四、计算总传动比及分配各级的传动比

1、总传动比

i 总=

n

电动机

n

运输链

=710

31.59

=22.48

2、分配各级传动比

(1)由«机械设计课程设计»表2-1，取链传动比i

链

=3

(2)i

总=i

链

×i

齿轮

i

齿轮=

i

总

i

链

=22.48

3

=7.49

由«机械设计课程设计»表2.1，i

圆柱齿轮

=7.49不大于10，即符合选用范围。

五、动力学参数计算

1、0轴

P0=P

电机

=3.38kw

n0=n

电机

=710r/min

T0=9550×P0

n0=9550×3.38

710

≈45.46N.m

2、Ⅰ轴（减速器高速轴）

P Ⅰ=P0η

联轴器

η

滚动轴承

=3.38×0.99×0.99≈3.31kw

n Ⅰ=n0

i1

=710

3

≈236.67r/min

T Ⅰ=9550×

P

Ⅰ

n

Ⅰ

=9550× 3.31

236.67

≈133.56N.m

3、Ⅱ轴（低速轴）

P Ⅱ=P

Ⅰ

η

圆柱齿轮

η

滚动轴承

=3.31×0.97×0.99≈3.19kw

n Ⅱ=

n

Ⅰ

i

齿

=236.67

7.49

≈31.6r/min

T Ⅱ=9550×

P

Ⅱ

n

Ⅱ

=9550×3.19

31.6

≈964.07N.m

六、传动零件的设计计算

1.滚子链传动的设计计算

因为链传动处于低速级，传递功率小，所以可以选择滚子链。

1）选择链轮齿数

取小链齿轮齿数z1=19，大链轮齿数z2=i

链

×19=3×19=57

2）确定计算功率

由«机械设计»第九版表9-6和图9-13查得K A=1.0, K Z=1.38，单排链，则计算功率为

P ca=K A

K p K Z P0=1.0×1.38×3.38

1

≈4.66kw

3)选择链条型号和节距

根据P ca=4.66kw及n

Ⅱ

=31.6r/min，查«机械设计»第九版图9-14，可选链号为16A。查«机械设计»第九版表9-1，得链条节距p=25.4mm。

4）计算链节数和中心距

初选中心距a0=(30～50)p=762～1270mm。取a0=1000mm。

则链长节数为L P0=2a0

P +Z1+Z2

2

+(Z2−Z1

2π

)

2p

a0

=21000

25.4

+

19+57

2

+(

57−19

2π

)2

25.4

1000

≈117.7mm

取链长节数L P=118节。

查«机械设计»第九版表9-7，得中心距计算系数f1=0.24708，则链传动的最大中心距为

a=f1p[2L P−(Z1+Z2)]

=0.24708×25.4×[2×118−(19+57)]≈1004mm

5)计算链速v，确定润滑方式

v=

n

Ⅱ

Z1p

60×1000

=31.6×19×25.4

60000

≈0.25m/s

又链号为16A，故查«机械设计»第九版图9-14，应选择定期人工润滑。6）计算压轴力F P

由F e=1000P

v =1000×3.38

0.25

=13520N

得F P≈K F

P

F e=1.15×13520=15548N

其中，F e为有效圆周力；K F

P

=1.15为水平传动时的压轴力系数。