机械设计课程设计说明书-垂直斗式提升机传动装置设计

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1、机械设计课程设计说明书 设计题目：垂直斗式提升机传动装置设计 院机械工程及自动化专业 班级：机自08-1班学号： 设计人 指导教师 完成时间：2011年01月09日   校名：  38目录一、传动方案拟定……………………………………………………3二、电动机选择………………………………………………………4三、计算总传动比及分配各级传动比……………………………6四、运动参数及动力参数计算………………………………………7.五、带传动的设计………………………………………………8六．齿轮设计一．高速级齿轮传动齿轮设计…………………………

2、………11二．低速级齿轮传动齿轮设计…………………………………16七、轴的设计I轴的设计……………………………………………………21II轴的设计……………………………………………………25III轴的设计……………………………………………………30八．键联接的校核计算………………………………………………34九．滚动轴承的校核计算……………………………………………36十．减速器箱体的设计………………………………………………37     381.设计条件：1)机械功用由料斗把散状提升到一定高度。散状物料包括谷物、煤炭、水泥、砂石等；

3、2)工作情况单向工作,轻度振动;3)运动要求滚筒转速误差不超过7%;4)使用寿命8年,每年300天,每天16小时；5)检修周期半年小修,二年大修;6)生产厂型中型机械制造厂；7)生产批量中批生产。2.已知数据：滚筒圆周力F=4kN；滚筒圆周速V=1.3m/s；滚筒直径D=350mm；3.设计要求：设计成二级展开式减速器；至少要有一对斜齿轮传动；一、传动方案拟定(1)垂直斗式提升机不需要立式结构，故采用卧式减速器。(2)行星传动结构紧凑，但成本高，故不考虑；锥齿轮及蜗杆传动型式的输入轴与输出轴垂直，与卷筒配合起来布置不够紧凑，且

4、加工也比较困难，故拟采用圆柱齿轮传动。(3)根据工作结构----滚筒的转速n,即：                     38V=π*D*n/（60*1000）n筒=60*1000*V/(π*D)=71r/min准备选用同步转速为1500r/min的Y系列电动机作为传动方案的原动机，因此传动装置的传动比约为i=21。将减速器设计为二级展开式减速器。(4)为加工方便采用水平剖分式。二、电动机选择及运动学参数的计算1、电动机类型的选择：根据工作条件和工作要求，先用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机，它为卧式封闭结构。2、

5、电动机功率选择：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η3轴承×η2齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.993×0.972×0.99×0.96=0.833(2)电机所需的工作功率：P工作=PW/η总=FV/（1000η总）=4000×1.3/(1000×0.833)=6.243KW(3)电动机的额定功率P工作根据工作功率可以查知P额=7.5W   n=71r/min          η总=0.833     P工=6.24KW38(4)电动机的转速n电动机计算滚筒工作转速：V=π*D*nw/（60*1000）n筒=60*10

6、00*V/(π*D)=71r/min按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动二级减速器传动比范围I’a=3~6。取V带传动比I’1=2~4，则总传动比的范围为I’a=18~96。故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=（18~96）×71=1278~10224r/min符合这一范围的同步转速有3000和1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有二种适用的电动机型号：因此有二种传动比方案如下表：方 案电动机型号额定功率电动机转速 质量总传动比带传动比高速级I低速级I同步满载1Y132S2-27.5300

7、029007040.8534.53.032Y132M-47.5150014408120.2833.383综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选 P额=7.5W     n=71r/min               38n=1500r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选用传动比的要求，可选用Y132M-4型号电动机。其主要性能：额定功率：7.5KW，满载转速1440r/min，最大转矩/额定转矩=2.3，质量81kg。三、计算

8、总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1441/71=20.2822、分配各级传动比1）根据指导书，取带传动比为2，低速级圆柱齿轮传动比为3。2）∵i总=i带×i齿轮低×i齿轮高∴i齿轮高=i总/i齿轮低×i带=20.282/(2×3)=3.38∵i齿轮