文档介绍：1 项目设计目标与技术要求
任务描述:结合过去已学课程,在相应时间内根据《机械设计课程设计任务书》中给出的数据及要求独立完成对带式输送机传动装置的设计任务。逐步完成传动方案的分析和拟订;选择电动机;计算传动装置的运动参数和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、连接件,润滑密封和联轴器的选择计算;减速器箱体结构设计及其附件的设计等工作。具体任务要求
绘制减速器装配图一张(A0图纸)。
绘制零件工作图三张(减速器低速轴,减速器低速轴大齿轮,减速器低速轴端端盖)。
编写设计计算说明书一份。
技术要求:卷筒受力F= 1395N,卷筒直径D=,输送带速度V=.
其他条件:使用地点:室外;生产批量:小批;
载荷性质:微振;使用年限:六年一班。
2传动系统方案制定与分析
基于理论课所学的传动基本单元件如带传动、链传动、直齿圆柱轮传动、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、蜗轮蜗杆传动。根据项目工程设计目标、技术要求,参阅现有资料,在全面了解已有各种典型传动方案基础上,制定传动系统方案。并对自己所制定的方案进行分析、评价。
要求:至少将自己的传动方案与其它三种及以上典型设计方案进行比较,给出各自优缺点,说明你最终选择传动系统方案的原因。
传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机,它的重量和成本在机器中占了很大比重,其性能和质量对机器的工作影响也很大。因此,合理的设计传动装置就很重要。
常见的机械传动包括带传动,链传动,齿轮传动,蜗杆传动等传动方式。各优缺点如下:
带传动:优点:具有缓冲吸振的特点且不需要润滑;可以形成过载保护;适用于主从动轴间中心距较大的传动;机构简单,制造、安装和维护都比较方便。缺点:由于有弹性滑动的存在,故不能保证固定的传动比;结构尺寸较大,效率较低,寿命较短;由于需要施加张紧力,所以会产生较大压轴力,使轴承受力大。
链传动:优点:链条链轮间没有相对滑动;装置尺寸小,张紧力压轴力小;工作效率高;能在较高温度和湿度工作条件下工作。缺点;只用于平行轴;高速时产生较大冲击,同时产生较大振动和噪音。
齿轮传动:优点:能保证传动比恒定不变;适用的载荷与速度范围很广,传递的功率可由很小到几万千瓦,圆周速度可达150m/s;结构紧凑;效率高,~;工作可靠且寿命长。缺点:对制造及安装精度要求比较高;当两轴间距较大时,采用齿轮传动比较笨重;在制造精度低或者告诉运转时,振动和噪音比较大。
蜗杆传动:优点:结构紧凑、工作平稳、无噪声,以及能得到很大的传动比。缺点;在制造精度和传动比相同的条件下,蜗杆传动的效率比齿轮传动低,同时涡轮一般需要用较贵重的减磨材料制造。
考虑到带式输送机的原动机为电动机,并且要求结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉,传动效率高和使用维护便利。选用齿轮传动为带式输送机的传动装置。
而在齿轮传动装置中,圆锥齿轮与圆柱齿轮相比,圆锥齿轮的制造精度较低,工作时振动和噪声都教大,加工困难,且相较于相交轴传递运动和动力,平行轴传动效率更高。圆柱齿轮对中心距敏感性小,装配和维修简单,所以选择用圆柱齿轮传动。
考虑到所需传动比较大,故传动装置为二级圆柱齿轮减速器。相较于二级展开式圆柱齿轮减速器,同轴式齿轮减速器轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,高速级齿轮的承载能力难于充分利用。又有斜齿轮比直齿轮传动的平稳性好,所以最终选择二级展开式圆柱斜齿轮减速器作为带式输送机的传动装置。
3 传动方案的技术设计与分析
传动系统的总体参数、运动和动力参数计算与确定。包括电机类别、系列及具体型号选择;给出电机方案选择依据;计算总传动比,分配各级传动比,给出各级传动比分配原则或分配依据说明;计算各轴转速、功率和转矩等。
电动机选择与确定
电动机类型和结构形式选择(要求进行方案、性能比较、选择)
因为并没有特殊需要,所以一般选用Y系列三项交流异步电动机,其具有高效、节能、噪声小、振动小、运行安全可靠的特点;根据不同的防护要求,电机结构有开启式、防护式、封闭式和防爆式等区别。根据以上要求,可选方案如下:
方案1:Y系列(IP23)三相异步电动机
该系列一般用途防护式笼型电动机,能防止手指触及机壳内带电体或转动部分
。该电机类型具有效率高、起动性能好、噪声低、体积小、重量轻等优点。适用于驱动无特殊要求的各种机械设备,如水泵,鼓风机等。防护等级为IP23。
方案2:Y系列(IP44)三相异步电动机
该系列电动机为封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机,效率高、节能,堵转转矩高、噪声低、振动小,运行安全可靠。能防止灰尘、铁屑或其他杂物进入电机内部;具有Y系列(IP23)相同的用途外,还能适用于灰尘多、水土飞溅的场合,如磨粉机、矿山机械