摇摆式输送机课程设计
自动机械课程设计说明书
题目：摆式送料机构总体设计
姓名：
学号：
专业：
班级:
学院：农业工程与食品科学学院
指导教师：
2012年6月9日
目录
前言 (2)
第一章课程设计的指导书 (3)
§1-1 课程设计目的 (3)
§1-2 课程设计任务 (3)
第二章摇摆式输送机设计过程 (4)
§2-1 工作原理 (4)
§2-2 设计要求及原始数据 (5)
§2-3 设计内容及工作量 (5)
§2-4 其他设计方案 (5)
§2-5 利用解析法确定机构的运动尺寸 (6)
§2-6 连杆机构的运动分析 (12)
第三章传动系综合 (14)
§3-1 电机的初步选择 (14)
§3-2 V带的初步选择 (15)
第四章课程设计总结 (18)
第五章参考文献 (18)
前言
自动机械设计是一门以机构为研究对象的学科。自动机械课程设计是使学生较全面的、系统的巩固和加深自动机械课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。我们将从机构的运动学以及机器的动力学入手，研究机构运动的确定性和可能性，并进一步讨论机构的组成原理，从几何的观点来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度的求法，以及按已知条件来设计新的机构的方法。
第一章自动机械设计课程设计指导书
一．自动机械设计课程设计的目的
自动机械设计课程设计是自动机械设计课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节，是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计，传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。其目的如下：
(1)通过课程设计，综合运用所学的知识，解决工程实际问题。并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。
(2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练，并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力，培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。
(3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤，并对动力分析与设计有个较完整的概念。
(4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。
(5)通过编写说明书，培养学生的表达、归纳及总结能力。
二．自动机械课程设计的任务
自动机械课程设计的任务一般分为以下几部分。
(1)根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的选型与组合。
(2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个)，对各运动方案进行对比和选择，最后选定一个最佳方案作为个设计的方案，绘出原理简图。
(3)传动系统设计，拟定、绘制机构运动循环图。
三．课程设计步骤
1．机构设计和选型
（1）根据给定机械的工作要求，确定原理方案和工艺过程。
（2）分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。
（3）拟定机构的选型与组合方案，多个方案中选择最佳的。
（4）设计计算。
（5）结构设计、画图。
（6）编写设计计算说明书。
2．自动机械总体方案设计
（1）根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求原理方案。
（2）根据原理方案确定工艺方案和总体结构。
（3）拟定工作循环图。
（4）设计计算。
（5）画图。
（6）编写设计计算说明书。
3．自动机械传动系统设计
（1）分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。
（2）确定传动机构方案和采用的传动形式，多个方案中选择最佳的。
（3）传动比分配、设计计算。
（4）传动系统结构设计。
（5）结构设计、画图。
（6）编写设计计算说明书。
四．基本要求
1．课程设计必须独立的进行，每人必须完成设计图样A3一张，能够较清楚地表达所设计内容的原理、空间位置及有关结构。
2．根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。
3．进行相关的设计计算。
4．正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。
5．编写设计计算说明书，说明方案确定的方法、依据，并进行分析和有关设计计算，把设计中所涉及的问题说明清楚。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整、插图清晰，5000字左右。
五．时间安排
共一周5天
查资料 1天
确定方案 1天
设计计算 1天
绘图 1天
写设计说明书 1天
六．需交材料
1．A3图纸一张（手画和计算机绘图均可）。
2．设计计算说明书一份（手写和打印均可）。
第二章摆式送料机构总体设计过程
一工作原理
1．工作原理
摆动式搬运机是生产中经常用来对较笨重的货物或工件进行移位搬运的机械，其工作原理如图所示，电动机通过减速轮系(减速器)驱动一个六杆机构，原动构件
A，而滑块5为其输出构件，利用沿块5的往复移动来搬运货1为该机构的物柄O
1
物或工件。
2．设计数据
设计数据见表。
3．设计提示
为机器运转平稳曲柄轴应设有飞轮。
二设计方案
图2-2
图2-3
以上两种机构的对比：图2-2所示送料的往复运动，我们用曲柄滑块机构实现，当输入构件匀速转动时，输出构件带动滑块作往复移动，机构具有急回特性，但该方案中不但设计计算比较复杂，滑块5和作平面复杂运动的连杆3和4的动平衡也比较困难。图2-3为六杆机构，直接通过电动机带动曲柄滑块转动从而使连杆2摆动最终使滑块左右运动，从而达到输送货物的效果。其优点是成本比较低，结构简单，缺点是摩擦大，耗费能量多。
三利用解析法确定机构的运动尺寸
如下图所示，选取摇杆分别处于左、右极限位置时，由解析法进行分析。
图2-4
机构的自由度为：L H F=3n 2P P =35270=1--??
根据设计数据的要求，曲柄4的转速n 4=114r/min,其角速度ω4为： 41142/11.94/60rad s rad s p
w ′=
=
极位夹角：
00
K 1 1.21=16.36K 1 1.21
=180180--?++q
以D 为原点，建立如图2-4所示的直角坐标系DXY ，各点的坐标如下： D(0,0) B(-78,783) B'(78,783) C'(130,1303) O(225,Oy) C(-130,1303)
则：OB=(-303,783-Oy) OB'=(-147,783-Oy) BB'=(156,0) OC=(-355,1303-Oy) OC'=(-95,1303-Oy) OD=(-225,-Oy)
由余弦定理得：
222OB'OB BB'2OB'OB
cos +-q=
解之得：Oy 1=239.4193 Oy 2=30.7806 Oy 3=562.0679 Oy
4=-291.8679
图2-5
①当Oy 1=239.4193时：OA=OA'=70.1006 mm AB=A'B'=250.3546mm
OB'=180.2540mm OB=320.4552mm
OC'=96.0632mm B'C'=104mm OC=355.2860mm
机构在左极限位置时，在ΔOB'C'中(如图2-5所示)，可算得此时机构的传动角:
222
00
1OB'B'C'OC'arccos 24.64402OB'B'C'
+-== 机构在右极限位置时，在ΔOBC(如图2-5所示)中，可算得此时机构的传动角： 222 1OB BC OC 'arccos 79.002OB BC +-=-=g p 所以，00 1min 24.6440== OB'=180.2540mm OB=320.4552mm OC'=216.3583mm B'C'=104mm OC=404.7356mm 机构在左极限位置时，在ΔOB'C'(如图2-5所示)中，可算得此时机构的传动角： 222 2OB'B'C'OC'2OB'B'C' arccos 84.64+-= =-p g 机构在右极限位置时，在ΔOBC(如图2-5所示)中，可算得此时机 构的传动角： 222 2OB BC OC '2OB BC arccos 41.00+-= =g 由于，0 min 241.0040==>g g ，故满足设计要求。 ③当 Oy 3=562.0679时：OA=OA'=35.9956 mm AB=A'B'=487.5601mm OB'=451.5646mm OB=523.5557mm OC'=350.0392mm B'C'=104mm OC=489.4154mm 机构在左极限位置时，在ΔOB'C'(如图2-5所示)中，可算得此时机构的传动角： 222 00 3OB'B'C'OC'2OB'B'C' arccos 11.0040 < +-==g 机构在右极限位置时，在ΔOBC(如图2-5所示)中，可算得此时机 构的传动角： 222 3'OB BC OC 2OB BC arccos 65.36+-= =g 所以，3 00 min 11.0040== ④当 Oy 4=-291.8679时：OA=OA'=35.9956 mm AB=A'B'=487.5601mm OB'=451.5646mm OB=523.5557mm OC'=525.6897mm B'C'=104mm OC=627.1760mm 机构在左极限位置时，在ΔOB'C'(如图2-5所示)中，可算得此时机构的传动角： 222 4OB'B'C'OC'2OB'B'C' arccos 49.00+-= =-p g 机构在右极限位置时，在ΔOBC(如图2-5所示)中，可算得此时机 构的传动角： 222 00 4'OB BC'OC 2OB BC arccos 5.3640<+-= =-p g 所以，4 00min '405.36== ，不满足设计要求，故舍去。 综上所述：当Oy 2=30.7806 时，机构的各参数满足设计要求。 机构的各杆长尺寸如下:曲柄OA=70.1006mm 连杆AB=250.3546mm 摇杆DC=260mm 四 连杆机构的运动分析 ⑴速度分析 图2-6 为方便分析与计算，取机构处于右极限位置时(如图2-6所示)的数据分析： A 点的线速度为： 3A 4OA 70.100611.9380 10m/s 0.8369m/s V -= =创= w 由图得，点B 为AB 杆的速度瞬心，则连杆AB 的角速度为： AB A 3V AB 0.836910rad/s 3.3429rad/s 250.3546 -= =?w 摇杆DC 上，B 点、C 点的线速度为： B C 0V V == 摇杆DC 的角速度为： BD CD C V CD == =w w ⑵加速度分析 图2-7 以A 为基点，将B 点处的所有加速度作(如图2-7所示)的分解，则： n n n B B A A BA BA a a a a a a +=+++t t t …………………………① B 点的法向加速度为： n B BD 2 BD 0 a = = w 由于曲柄OA 作匀速转动，则A 点得切向加速度为： A OA = OA 0 a t =? A 点得法向加速度为： n A 322 2 4 m /s m /s 70.100611.9380 10OA 9.9904a w -= ==创 故①式可变为： n n B A BA BA a a a a t t =++………………………………………② 在ΔOBD 中，由余弦定理得： 222 222320.4552156227.09570.7547 2320.4552156 OB BD OD 2OB BD cos q +-=创+-== 2 0.65611cos sin q q -== 将②式中的各加速度分别在图示的 X 轴、Y 轴上投影有： X 轴上：n n B A BA BA sin sin cos a a a a t t q q q =+-……………………③ Y 轴上: n n A BA BA 0cos cos sin a a a t q q q =++……………………④ 联解③④得：BA 2 m /s 14.71a t =- 方向与图中假设方向相反 B 2 m /s 19.4915a t = 所以，摇杆CD 的角加速度为： 2 B CD BD 3BD 19.4915 156 10rad/s 124.9457rad/s a t = = = ′=抖 在误差允许的范围内，上述理论分析结果与下列曲线上对应时刻的数据基本一致，故计算是正确的。 第三章 传动系综合 图3—1 初步确定传动系统总体方案如图4—1所示。 选择V 带传动和二级减速器(锥齿轮-斜齿轮)。传动装置的总效率： h ＝1h 2h 3h 4h 25h ＝0.94×0.98×0.98×0.98×0.99＝0.867； 1h 为V 带的效率，2h 为轴承1的效率，3h 为第一对轴承的效率，4h 为第 二对轴承的效率，5h 为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为6级精度，稀油润滑）。 一 电机的初步选择 电动机所需工作功率为： P d ＝P w /h ＝38/0.867＝43.83kw 。执行机构的曲柄转速为n ＝114r/min ，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i 1＝2～4，一级圆锥齿轮减速器的传动比i 2=2～4, 单级圆柱斜齿轮减速器传动比i 3＝1～8，则总传动比合理范围为i ＝ 4～128，电动机转速的可选范围为n '＝i ×n ＝（4～128）×114＝456～14592r/min 。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传 动、减速器的传动比，选定型号为Y2—280S —6的三相异步电动机，额定功率为45kW ，额定电流85.9A ，满载转速n 0＝980 r/min ，同步转速1000r/min 。 传动装置的总传动比和传动比分配如下： (1)总传动比 由选定的电动机满载转速n 0和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为i ＝n 0/n ＝980/114＝8.6。 (2)传动装置传动比分配 i ＝i 1×i 2式中i 1，i 2分别为带传动和减速器的传动比。为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取i 1＝3.61，则减速器传动比为i 2＝i/ i 1＝8.6/3.61＝2.38。 二 Ｖ带传动的设计 (1)确定计算功率 A o c P P 1.245 54k w k = ?= ，式中A k 为工作情况系数， o P 为电 机输出功率。 (2)选择带型号 根据c P 54kw 980r/min ==0，n ，查图初步选用Ｃ型带。 (3)选取带轮基准直径d1d2d d ， 查表选取小带轮基准直径d1280mm d =，则大带轮基准直径 1d2d1(1)(10.01)2801000.692mm 3.61d d i x --?′==, 式中x 为带的滑动率，通常取（1%～2%），查表后取d2800mm d =。 (4)验算带速V d1d 28098014.36m /s 601000601000V p p 创=创= =0 n ， 在１０～２０m/s 范 围内，Ｖ带充分发挥。 (5)确定中心距a 和带的基准长度d L 在 d1d10 d2d2)2) 0.7(d d (d d a ＃++范围内，初定中心距 01500mm a =，所以带长为: 2 d2d10 0d10d d22 (d d )4d 2)(d d L a p -+ ++ = 2 2 (1000280) 4150021500 (2801000)p -′′+++ = 5096mm = 查图选取Ｃ型带的基准长度d 5000mm L =，得实际中心距为： d d1d2d d1d2d1d222 2L (d d )2L (d d )8(d d )8a p p -++-+--= 22 25000(2801000)25000(2801000)8(1000280)8 p p ??+??-?= 1450.53mm = 故，取 1451mm a = (6)验算小带轮包角1a 01 d2d1 180d d 57.3a a -′=- 00 180100028057.31451-′=- 151.51203= 所以，包角合适。 (7)确定V 带根数Z 因d1280mm d =，带速V 14.36m/s =，传动比i 1=3.61,查表得单 根V 带所能传递的功率0P 8.59kw =，功率增量0P 0.83kw = ，包角修正系数K 0.925a =，带长修正系数L K 10.7=，则由公式得 L 00c P 54(P P )K K (80590.83)0.925 1.07Z 5.79 a ++创=== 故选6根带。 带轮齿形及V 带外观示意图： 图 3-2 图3-3 第四章课程设计总结 这次自动机械课程设计虽然耗时相当长，也很辛苦，但当着手去做的过程中学到很多知识，我的专业能力有了较大的提高。在这次设计中我深刻体会到理论知识与实践相结合的重要性，确实也印证了“实践是检验真理的唯一标准”。没有理论的支撑，实践就没有意义；没有实际实践结果的检验，理论就是一纸空谈。在设计的过程中我翻阅了许多资料书：理论力学、材料力学、自动机械、软件的相关资料等，还多次上网查资料，通过借鉴相关专业人士在设计中的分析问题的突破口；处理问题的方法、途径来指导自己的整个设计。其次，这次课程设计让我对AUTOCAD 2007的应用更加熟悉。也感谢所有帮助过我的同学，感谢老师让我学到很多知识让我的理论知识和动手能力提高了很多！ 第五章参考文献 [1]《自动机械设计》宋井玲国防工业出版社 2011年10月第1 版 [2]《自动机械》冯鉴何俊雷智翔西南交通大学出版社2008 年8月第1版 [3]《理论力学》江晓仑中国铁道出版社 2004年7月第1版 [4]《材料力学》江晓禹西南交通大学出版社 2009年2月第4版 摘要 本次毕业设计是关于DTⅡ型固定式带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概述；接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾或导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。 本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词：带式输送机传动装置导回装置 Abstract The design is a graduation project about the belt conveyor. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End. Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keywords: the belt conveyor Drive Unit Delivery End 机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 日期：2011年01月06日 目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1）带传动的设计计算 (7) 2）减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ．输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ．中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ．输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39) 一、题目及总体分析 题目：带式输送机传动装置 设计参数： 设计要求： 1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。设计内容： 1.装配图1张； 2.零件图3张； 3.设计说明书1份。 说明： 1.带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等； 2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定； 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97； 4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。 装置分布如图： 1. 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，卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为： d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为： w Fv P 1000 ＝ 传动装置的总效率为： 42d 1234ηηηηηη＝ 按表2-3确定各部分效率： V 带传动效率97.01=η， 滚动轴承传动效率20.97η＝， 三 相电压 380V 目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21) 设计任务书 一、课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 原始数据： 数据编号 3 5 7 10 690 630 760 620 运输机工作转 矩T/(N.m) 运输机带速 0.8 0.9 0.75 0.9 V/(m/s) 320 380 320 360 卷筒直径 D/mm 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。运输速度允许误差为% 。 5 二、课程设计内容 1）传动装置的总体设计。 2）传动件及支承的设计计算。 3）减速器装配图及零件工作图。 4）设计计算说明书编写。 每个学生应完成： 1）部件装配图一张（A1）。 2）零件工作图两张（A3） 3）设计说明书一份（6000~8000字）。 本组设计数据： 第三组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案：外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 第一部分传动装置总体设计 一、传动方案（已给定） 1）外传动为V带传动。 2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3）方案简图如下： 二、该方案的优缺点： 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中使用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 计算和说明结果 自动机械课程设计说明书 题目：摆式送料机构总体设计 姓名 学号： 专业：农业机械化及其自动化 班级: 学院：农业工程与食品科学学院 指导教师 2015年7月15日 目录 前言 (2) 第一章课程设计的指导书 (3) §1-1 课程设计目的 (3) §1-2 课程设计任务 (3) 第二章摇摆式输送机设计过程 (4) §2-1 工作原理 (4) §2-2 设计要求及原始数据 (5) §2-3 设计内容及工作量 (5) §2-4 其他设计方案 (5) §2-5 利用解析法确定机构的运动尺寸 (6) §2-6 连杆机构的运动分析 (12) 第三章传动系综合 (14) §3-1 电机的初步选择 (14) §3-2 V带的初步选择 (15) 第四章课程设计总结 (18) 第五章参考文献 (18) 前言 自动机械设计是一门以机构为研究对象的学科。自动机械课程设计是使学生较全面的、系统的巩固和加深自动机械课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。我们将从机构的运动学以及机器的动力学入手，研究机构运动的确定性和可能性，并进一步讨论机构的组成原理，从几何的观点来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度的求法，以及按已知条件来设计新的机构的方法。 第一章自动机械设计课程设计指导书 一．自动机械设计课程设计的目的 自动机械设计课程设计是自动机械设计课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节，是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计，传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。其目的如下： (1)通过课程设计，综合运用所学的知识，解决工程实际问题。并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。 (2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练，并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力，培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。 (3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤，并对动力分析与设计有个较完整的概念。 (4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。 (5)通过编写说明书，培养学生的表达、归纳及总结能力。 二．自动机械课程设计的任务 自动机械课程设计的任务一般分为以下几部分。 (1)根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的选型与组合。 (2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个)，对各运动方案进行对比和选择，最后选定一个最佳方案作为个设计的方案，绘出原理简图。 (3)传动系统设计，拟定、绘制机构运动循环图。 三．课程设计步骤 1．机构设计和选型 （1）根据给定机械的工作要求，确定原理方案和工艺过程。 （2）分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。 （3）拟定机构的选型与组合方案，多个方案中选择最佳的。 （4）设计计算。 （5）结构设计、画图。 （6）编写设计计算说明书。 2．自动机械总体方案设计 （1）根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求原理方案。 （2）根据原理方案确定工艺方案和总体结构。 （3）拟定工作循环图。 （4）设计计算。 （5）画图。 （6）编写设计计算说明书。 3．自动机械传动系统设计 （1）分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。 （2）确定传动机构方案和采用的传动形式，多个方案中选择最佳的。 （3）传动比分配、设计计算。 （4）传动系统结构设计。 （5）结构设计、画图。 （6）编写设计计算说明书。 四．基本要求 页眉内容 济南大学泉城学院 毕业设计方案 题目带式输送机的设计 专业机械设计制造及其自动化 班级机设10Q4 学生董吉蒙 学号012 指导教师顾英妮 二〇一四年三月二十一日 学院泉城学院专业机械设计制造及其自动化 学生董吉蒙学号012 设计题目带式输送机的设计 一、选题背景与意义 随着工业化经济的不断增长,带式输送机作为输送行业中的重要设备,其技术发展已成为输送设备发展更替的重要标志之一。全球化经济的发展和提倡低能环保机械的倡导,设计出低能耗和环保新型带式输送机又成为众多工程技术人员的目标。 目前带式输送机的发展趋势主要集中在长距离、高速度、大运量、大功率等方向，其特点将得到充分的发挥，更具有现代物流发展意义，与传统的直线输送机搭接、汽车等其它运输工具相比具有明显的优点。 生产实践证明,带式输送机与其他运输机械相比,其相关技术指标都表现出明显的优越性,但作为机械设备来讲,都会有自身的不足之处,如通用带式输送机的运动零部件多,维护维修费用大问题、由于托辅的原因带速受限问题,再比如输送机的起动、输送带的振动易跑偏和摩擦起热等问题,近些年来,国内外研究机构对诸如此类的问题都做了大量的研究,相关的科学技术研究取得了重要的突破。 国内研究现状 尽管我国已拥有先进的软起动技术及多机功率平衡技术、中间驱动技术,而且掌握的技术完全可满足煤矿长距离带式输送机的需要,但由于国内输送带技术跟不上国外先进国家,带强受到限制,无法满足高强度带式输送机发展的需要。因此,输送机驱动系统必须尽量减少对输送机各部件的动负荷,控制对输送带的动张力,防止输送带在滚筒上的打滑,减小张紧行程。因此,输送机的起制动要求更高,据有关资料介绍,上运输送机最佳的起动特性曲线应为“S”形,有必要进一步研制新型启动技术和自动张紧技术。 国外研究现状 国外对于无辑式特种带式输送机的研究较早,成果也相对丰富。气垫式带式输送机最初始于荷兰,系统介绍气垫式带式输送机的文献出自荷兰TWERTE大学,一种供运送旅客用的气垫输送机取得专利,另外国外还有供搬集装箱的新型双气垫输送机。国外有关气塾带式输送机的专利有几十项,国外主要的生产厂家有,荷兰的Shiis公司,英国的Simon-Carves和Numec公司等,在初期阶段,国外的气垫带式输送机多用于输送面粉、谷物等密度较小的散状物料,近些年来,幵始用于输送憐酸盐、煤矿等密度较大且刚性大的物料,并逐渐向长距离、高运速和大运量上发展。 - 1 - 1.传动装置的总体方案设计 1.1 传动装置的运动简图及方案分析 1.1.1 运动简图 输送带工作拉力 kM /F 6.5 输送带工作速度 /v (1 m -?s ) 0.85 滚筒直径 mm /D 350 1.1.2 方案分析 该工作机有轻微振动，由于V 带有缓冲吸振能力，采用V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为Y 系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 1.2电动机的选择 1.2.1 电动机的类型和结构形式 电动机选择Y 系列三相交流异步电动机，电动机的结构形式为封闭式。 1.2.2 确定电动机的转速 由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转速不会太低。在一般 机械设计中，优先选用同步转速为1500或1000min /r 的电动机。这里选择1500min /r 的电动机。 1.2.3 确定电动机的功率和型号 1.计算工作机所需输入功率 1000 P Fv w = 由原始数据表中的数据得 P W = 1000 FV = KW 3 1000 10 85.05.6?? =5.25kW 2.计算电动机所需的功率)(P d kW η/P d w P = 式中，η为传动装置的总效率 n ηηηη???=21 式子中n ηηη,,21分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率95.01=η 一对轴承效率99.02=η 齿轮传动效率98.03=η 联轴器传动效率99.04=η 滚筒的效率96.05=η 总效率84.096.099.098.099.095.02 3 =????=η kW kW P W 58.684.0525 .5P d == =η 取kW 5.7P d = 目录 1带式输送机设计的目的和意义 (2) 2带式输送机设计基本条件和主要技术要求 (2) 带式输送机的工作原理 (2) 3 带式输送机的设计计算 (4) 计算公式 (4) 传动功率计算 (5) 传动轴功率（A P）计算 (5) 电动机功率计算 (6) 传动滚筒结构 (7) 4托辊 (8) 5卸料装置 (8) 参考文献 (12) 致谢 (13) 1带式输送机设计的目的和意义 熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对主要部件进行选型设计与计算，解决在实际使用中容易出现的问题，并大胆地进行创新设计。 选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 2带式输送机设计基本条件和主要技术 要求 带式输送机的工作原理 带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如图2-1所示，它主要包括一下几个部分：输送带(通常称为胶带)、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。 图2-1 带式输送机简图 1-张紧装置 2-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊 5-输送带 6-机架 7-动滚筒 8-卸料器 9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫器 输送带1绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒3形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置5给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带(承载段)的上面，在机头滚筒(在此，即是传动滚筒)卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。 普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为返回段(不承载的空带)一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18°，向下运输不超过15°。 输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。 提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑： （1）增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力 S增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大1S必须相应 1 地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，张力减 目录 1设计方案 (1) 2带式输送机的设计计算 (1) 2.1 已知原始数据及工作条件 (1) 2.2 计算步骤 (2) 2.2.1 带宽的确定: (2) 2.2.2输送带宽度的核算 (5) 2.3 圆周驱动力 (5) 2.3.1 计算公式 (5) 2.3.2 主要阻力计算 (6) 2.3.3 主要特种阻力计算 (8) 2.3.4 附加特种阻力计算 (9) 2.3.5 倾斜阻力计算 (10) 2.4传动功率计算 (10) P）计算 (10) 2.4.1 传动轴功率（ A 2.4.2 电动机功率计算 (10) 2.5 输送带张力计算 (11) 2.5.1 输送带不打滑条件校核 (11) 2.5.2 输送带下垂度校核 (12) 2.5.3 各特性点张力计算 (13) 2.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算 (14) 2.6.1 传动滚筒合张力计算 (14) 2.6.2 改向滚筒合张力计算 (16) 2.7 初选滚筒 (17) 2.8 传动滚筒最大扭矩计算 (18) 2.9拉紧力计算 (18) 2.10绳芯输送带强度校核计算 (18) 3技术可行性分析 (18) 4经济可行性分析 (19) 5结论 (20) 带式输送机选型设计 1、设计方案 将现主平硐延伸与一水平皮带下山相连，在二水平皮带下山机头重新布置一条运输联络巷与一水平皮带下山搭接。 平硐、一水平皮带下山采用一条皮带，取消了原二水平皮带运输斜巷、+340煤仓、+347煤仓、+489煤仓。改造后巷道全长1783m，其中平硐+4‰，1111m,下山 12.5°，672米。 1-1皮带改造后示意图 2、带式输送机的设计计算 2.1 已知原始数据及工作条件 带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及工作条件资料 （1）物料的名称和输送能力： （2）物料的性质： 1）粒度大小，最大粒度和粗度组成情况； 2）堆积密度； 3）动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损性等。 （3）工作环境、露天、室内、干燥、潮湿和灰尘多少等； （4）卸料方式和卸料装置形式； （5）给料点数目和位置； （6）输送机布置形式和尺寸，即输送机系统（单机或多机）综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上运或下运、提升高度、最大倾角等； （7）装置布置形式，是否需要设置制动器。 ) 机械原理课程设计说明书、 题目：摇摆式输送机 学院：机电工程学院 > 班级：机械092 学号：4216 （ 设计者陈觉石 指导教师凌轩 2011 年 7 月 2日 目录 | 第一章机械原理课程设计前言 (2) §1-1 课程设计的目的 (3) §1-2 课程设计的任务 (3) 第二章:摇摆式输送机设计过程 (4) §2-1 工作原理 (4) §2-2 设计要求和原始数据 (5) §2-3 设计内容及工作量 (6) §2-4 其他设计方案 (6) ； §2-5 利用作图法确定机构的运动尺寸 (7) §2-6 连杆机构的运动分析 (8) （一）、速度分析 (9) （二）、加速度分析 (11) 第三章:课程设计总结 (19) 参考文献 (20) # 第一章机械原理课程设计前言 机械原理是一门以机器和机构为研究对象的学科。机械原理课程设计是使学生较全面的、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。我们将从机构的运动学以及机器的动力学入手，研究机构运动的确定性和可能性，并进一步讨论的组成原理，从几何的观点来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度的求法，以及按已知条件来设计新的机构的方法。 机械原理课程设计所研究的问题又可归纳为二类： （1）、根据已有的机构和主要参数来分析该机构和所组成机构的各种特性，即结构分析，运动分析。 》 （2）、根据预期的各种特性来确定新的机构的形式，结构和参数，即机构的设计问题，如机构的运动设计，机构的平衡设计以及速度的调节。 电子计算机的应用为此次课程设计提供方便，我们可以利用AutoCAD作图，SolidWorks建模并仿真，从而能看到机构的运动。 §1-1 课程设计的目的 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析的训练，是机械原理课程的一个重要的实践性教学环节。其目的是：（1）、进一步加深学生所学的理论知识。 （2）、培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于机械运动学和动力学 港口机械课程设计报告 课题名称：DTⅡ(A)带式输送机课程设计 姓名：焦博 系部：港口机械系 班级：13港机三班 指导教师：张阳 日期：2015.6.12 成绩： 青岛港湾职业技术学院 目录 一、设计任务 (4) 二、计算过程 (4) 1、已知参数 (4) 2、初选输送机的带速和带宽 (5) 3、计算圆周驱动力 (6) 4、传动功率计算 (8) 5、张力计算 (8) 三、设备选型 (10) 1、驱动装置： (10) 2、传动、改向滚筒 (11) 3、托辊 (13) 4、拉紧装置 (16) 5、输送带 (16) 6、清扫器 (17) 7、传动滚筒头架 (17) 8、角形改向滚筒尾架 (17) 9、垂直拉紧装置架 (18) 10、直线中间架 (18) 11、支腿 (18) 12、矩形导料槽 (19) 13、头部漏斗 (19) 四、设计图纸 (19) 1、带式输送机布置形式 (19) 2、带式输送机课程设计装配图 (19) 3、35°前倾托辊图纸 (19) 4、传动滚筒图纸 (19) 一、设计任务 根据给定的设计参数，设计出一套带式输送机。 （1）输送机总装配图1张 （2）零件图（2张以上） （3）设计说明书3份（书面稿、电子版和打印版各一份） （4）设计总结（电子版） （5）答辩文稿（PPT） 二、计算过程 1、已知参数 （1）带式输送机布置形式及条件，见上图 （2）输送能力Q=2300t/h （3）输送物件：铁矿石，粒度d=6~13，堆积密度ρ0=2t/m3，静堆 积角α=37° （4）机长L n=100m，提升高度H=4.4m，倾斜角度δ=2.5° （5）工作环境：海边露天作业 （6）传动滚筒表面为带人字形沟槽的橡胶覆面。 （7）导料槽长度2000mm 2、初选输送机的带速和带宽 （1）根据已知的原始数据及工作条件，按表2-20初定：带速v=3.15m/s；带宽B=1000mm。 （2）查表2-16可初定：上托辊间距a0=1000mm，下托辊间距a u=3000mm。按表2-13、表2-15可初步给定设计参数：托辊辊径取133mm，采取35°槽形前倾托辊，托辊前倾1°23′，托辊槽角λ=35° （2）核算输送能力 由式2-2：Q=3.6svkp 已知α=37°，v=3.15m/s； 查表1-3得：θ=18° 查表2-18得：S=0.1127m2； 已知δ=2.5°，查表2-19得：k=1； 得：Q=3.6×0.1127×3.15×1×2000=2556.036＞2300t/h （3）根据原煤粒度核算输送机带宽 由式2-4：B≥2d+200，d=13 B=1000≥2×13+200=226m 带式输送机的传动系统设计机械设计课程设计 机 机械设计课程设计 设计说明书 设计“带式输送机的传动系统” 起止日期：2013 年12月16日至2013年12 月28 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2013年12月28日 机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (2) 二、电动机的选择 (2) 三、运动、动力学参数计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (5) 五、轴的设计 (13) 六、轴承的寿命校核 (26) 七、键联接强度校核计算 (28) 八、润滑方式，润滑剂以及密封方式的选择 (29) 九、减速箱体结构尺寸 (30) 十、设计小结 (31) 十一、参考文献 (32) 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器 工作条件： 带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷较平稳；输送带工作速度v 的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h ），要求减速器设计寿命为8年，大修为2～3年，大批生产；三相交流电源的电压为380/220 V 。 （1） 原始数据：运输机工作周转矩F=3100N ；带速n=45r/min 滚筒直径D=340mm 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）工作机所需功率： P W =FV/1000 因为60/D V n π= ，把数据带入式子中得n=45r/min,所以 P W =3100×0.8/1000=2.48kW (2) 1）传动装置的总效率： 注释及说明 F=3100N n=45r/min D=340mm P W =2.48kW SZJ1000A 型直线摆动式装船机结构特性 福州港务局陈宗生 近年来 , 国内外建筑行业对河沙的需求量逐渐增多 , 为适应这一市场变化 , 福州港新近投产了一座砂石散货码头。采用了较为先进的散货装卸工艺 , 即 :驳船卸船机带式输送机堆场 (堆料机、取料机带式输送机装船机海船 , 形成每小时接卸 800t, 装船 1000t 河沙的生产能力。装卸过程所采用的 SZJ1000A 型直线摆动式装船机生产率为 1000t/h, 其结构合理 , 生产率较高 , 试运行以来 , 工作正常 , 基本达到了设计要求。下面简要介绍其结构特性。 1 装船工艺及单机主参数 SZJ1000A 型直线摆动式装船机结构形式如图 1所示 , 在码头装船作业过程中 , 它承接后方堆场带式输送机送来的河沙 , 通过装船机上的带式输送机 10送入悬臂梁 2前端的溜筒 1, 将河砂装入海船。该装船机连续作业 , 是一种比较适合于散货码头的 装船设备。 图 1 装船机结构示意图 1 溜筒机构 2 悬臂梁 3 司机室 4 门架拉杆系统 5 主梁 6 伸缩补偿变幅系统 7 机器房 8 后支承装置 9 伸缩系统10 带式输送机 11 运行系统 12 前支承装置 13 海船 福州港河砂码头受地理位置和地形的影响 , 后方堆场比较狭窄 , 码头前沿装船机既要满足大型船舶的装船需要 , 又要适应后方比较狭小的堆场 , 装船机前后支承跨度较大 , 普通结构形式的装船机不能 满足要求 , 该机采用直线摆动式结构 , 实践证明 , 这种方案是可行的 , 装船机主参数如下 : 生产率 1000t/h 物料 (河砂密度 1 5~1 7t/m 3 含水量 10%装机功率 240kW 主梁跨距 29~46m 运行范围 (摆动 ! 51?伸缩行程 27m 悬臂变幅范围 0? ~25?溜筒伸缩行程 12m 运行机构轨距 5m 最大轮压 25t 整机自重 290t 2 结构特性 (1 直线摆动为适应对 5000~20000t 船舶装砂和码头地形的需要 , 装船机结构采用了如图 2所示的直线摆动式 , 即其前支承装置由转盘、立柱、支腿和车轮等主要部件构成。其功能是同后支承装置一起支承卸船机整体 , 并使装船机沿着码头前沿两条轨道直线运行 , 由两根箱形梁组成的主梁 3与前支承装置的转盘铰接。后支承装置由滚轮、滚轮架、转盘和底座等构成 , 底座是钢筋混凝土结 图 2 装船机工作摆动形式 1 前支承装置轨道中心线 2 后支承装置中心 3 主梁 4 前支承装置中心 5 悬臂梁 6 海船 固定式带式输送机的设计 王晓红 摘要：固定式带式输送机技术在近些年来得到了长足发展，特别是在某些关键技术上有着飞跃的进步；作为当代工业机械化输送方式，对带式输送机研究设计有着特别的意义，本文从固定式带式输送机的工作原理、结构与布置、简要计算以及输送机部件的选用等方面做出简单地论述和探讨，旨在抛砖引玉。 关键词：固定式；带式输送机；设计 1 概述 带式输送机属于连续性运输设备，在煤炭、矿山、冶金、电力、港口、化工等各个行业均有广泛的运用；与其他运输设备相比，带式输送机具有输送能力大，运距长，设备简单，操作简便，生产效率高等特点。但由于在实际操作中所处工作环境和输送物理条件的不同，带式输送机的结构和布置，以及部件选用均有一定的差异，这就要求我们要从实际出发，做好输送机的研究设计工作。 2 固定式带式输送机的工作原理 固定式带式宽固定输送机，是指输送带兼做牵引、承载的机构进行物质的运送的一种机械方式；它由头架、尾架、驱动装置、输送带、托辊、中间架、滚筒、拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等组成。 输送机的输送原理：输送带在外力作用下环绕经过张紧装置，由装料装置持续装料；输送带为无间断循环连接，保证连续运输，其上下均以托辊为支撑；由于其运输依靠输送带和滚筒之间的摩擦力运行，所以辅助有拉紧装置，运行至犁形卸料器下料。 3 固定式带式输送机的结构组成和布置 3.1 结构组成（如图1） 3.2 布置方式 电动机通过联轴器、液力偶合器、减速器带动传动滚筒转动，借助于滚筒与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。 4 固定式带式输送机的设计计算 4.1 设计的依据 由于带式输送机的设计涉及工作环境布局等多重因素，必须要考核原始数据情况来确定，包括如下几个方面运输物料种类、以及物料的物理性质；物料运输的外部环境；卸料和 带式输送机的设计 李扬 （河北科技师范学院机电工程学院） 指导教师：陈秀红冯丽珍 摘要：带式输送机在当今社会应用日益广泛，当然一个产品也需要不断的研发和更新，才能永保活力。我所做的单托辊全封闭带式输送机就是在一些方面进行了改进，首先用单托辊代替槽型托辊以防止跑偏，其次在输送机外加外罩来防止污染，美化环境，再次螺旋拉紧装置保证了运行的稳定和可靠性等。这些结构和技术保证了带式输送机的整机性能优良，输送量大，带速快，高效节能。 通过对国内外带式输送机技术现状的分析，得出了其在以后的发展趋势；在对带式输送机的各部件进行设计与选择，得出了对其整体的设计与选择；在其计算中验证了带式输送机的各部件满足了它的功能要求，另外输送机在设计的过程中考虑到了工作环境，运行过程中皮带易磨损等问题进行了加外罩和单托辊结构，是本输送机与其他机器的不同之处！可以使输送机在更广的范围，更可靠的运行。 关键词： 全封闭带式输送机、单托辊、螺旋拉紧装置。 前言 运输机又称带式输送机,是一种连续运输机械,也是一种通用机械。皮带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送散状物料,也可以运送成件物品,堆取料机,堆料机,取料机,皮带机,发电等。 在煤矿的开采过程中，带式输送机的作用至关重要，其性能的好坏直接影响到煤矿行业的发展和效益，因此研究带式输送机对煤矿行业和其他一些输送类的行业有着非常重要的意义。带式输送机的工作环境一般情况下都比较恶劣，对带式输送机的性能要求也很高，在研究的同时，对其性能进行分析与提高也式目前输送行业中不可缺少的重要部分。在本次设计中的带式输送机采用了全封闭式结构，对带式输送机的工作环境恶劣的方面进行了一些改进。 带式输送机制造以其优质、高效、工艺适应性广的技术特色，深受制造业的重视，在煤矿、工程运输等高技术领域及机械制造、煤矿开采、汽车制造等产业部门一直有着广泛 第一节设计任务书 北京交通大学海滨学院 课程设计任务书 课程名称：机械设计 设计题目：带式输送机的传动装置设计 1 。传动系统示意图 方案3：电机→圆锥圆柱齿轮(斜齿)减速器→开式一级齿轮减速→工作机 1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；5—输送带；6—滚筒 2．原始数据 设计带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器，原始数据如表1.1所示： 表1.1 原始数据 3 皮带的有效拉力F N 3000 输送带工作速度v m/s 1.20 输送带滚筒直径d mm 400 3．设计条件 1.工作条件：机械装配车间；两班制，每班工作四小时；空载起动、连续、单向运转，载荷平稳； 2.使用期限及检修间隔：工作期限为8年，每年工作250日；检修期定为三年； 3.生产批量及生产条件：生产数千台，有铸造设备； 4.设备要求：固定； 5.生产厂：减速机厂。 4．工作量 1.减速器装配图零号图1张； 2.零件图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）； 3.设计说明书一份约6000～8000字。 第二节 电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算 计算过程与说明 结果 一、选择电动机 1.选择电动机类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。 2.选择电动机的容量 工作机的有效功率为 kw kw Fv P W 6.31000 2.130001000=?== 从电动机到工作机输送带间的总效率为 6 5524321ηηηηηηη=∑ 式中，1η、2η、3η、4η、5η、6η分别为圆锥齿轮传动、圆柱斜齿轮传动、开式齿轮传动、联轴器、轴承和卷筒的传动效率。分别查表为 1η=0.97，2η=0.98，3η=0.93，4η=0.99，5η=0.99，6η=0.96，则 791.096.099.099.093.098.097.05 26 5 524321=?????==∑ηηηηηηη 所以电动机所需工作效率为 kw kw P P W d 55.4791 .06.3== = ∑ η 3.确定电动机转速 按推荐的传动比合理范围，圆锥圆柱二级减速器的传动比为 ='12i 8～25，开式圆柱齿轮传动比为='3i 2～6，而工作机卷筒轴的转速为 min /3.57min /400 2 .1100060100060r r d v n W =???=?= ππ kw P W 6.3= 791.0=∑η kw P d 55.4= 学院： 专业： 课程名称：机械设计基础 2011年12月19日设计日期：指导老师：学生名字：学号：目录 一、设计任务 (3) 二、传动方案拟定 (4) 三、电动机的选择 (5) 四、计算总传动比的分配 (6) 五、传动系统的运动和动力参数计算 (7) 六、加速器传动零件的设计计算 (8) 七、减速器轴的设计计算 (16) 八、减速器滚动轴承的选择及寿命计算 (26) 九、键联接的选择及计算 (28) 十、联轴器的选择 (29) 十一、加速其箱体及附件设计……………………………… 十二、润滑与密封 (29) 十三、小结……………………………………………………. 十四、参考文献 (30) 十五、附录（零件及装配图） (30) 一、设计任务 1、带式输送机的原始数据 输送带拉力F/kN 2.6 1.4 输送带速度v/(m/s) 360 滚筒直径D/mm 2、工作条件与技术要求 ；）输送带速度允许误差为：1xx%3）工作情况：连续单向运转，两班制工作，载荷变化不大； 4）工作年限：5年； 6）动力来源：电力，三相交流，电压380V， 3、设计任务量： 1) 减速器装配图一张（A0）； 2) 零件工作图（包括齿轮、轴的A3图纸）； 3）设计说明书一份。 计算及说明结果 二、传动方案拟定 方案 、结构特点 4-联轴3-减速5-滚6-传送1-电动2-带传 ）外传动机构为带传动 ）减速器为一级齿轮传动 、该方案优缺点 优点适用于两轴中心距较大的传动；、 具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过 时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本 廉 缺点传动的外廓尺寸较大需张紧装置 ；带的由于打滑，不能保证固定不变的传动 计算及说明结果 命较短；传动效率较低。 三、电动机的选电动机的类 1 按工作要求和工作条件选系列三相笼型异 电动机，卧式封闭自扇冷式结构，电380 2工作机功PK k100 式Fw=2600N V=1.4m/s 是带式输送 的功率，W=0.95 代入上式 260=3.83Kw 9100按下电动机的输出功率功k 《机电系统分析与设计》 课程学习报告 题目：带式输送机的分析与设计 专业：机械设计及理论 学院：机械工程与自动化学院 日期：2012年11月6日 带式输送机的分析与设计 摘要：本论文主要涉及带式输送机的机械设计和电器原理设计部分。带式输送机的机械设计是通过理论上的分析计算选出满足生产要求的输送机各部件，确定合理的运行参数，或者对确定的部件参数进行验算，并完成输送线路的宏观设计以及输送机的安装布置图。最后进行输送机的保护装置及其电器原理设计。 关键词：带式输送机，驱动装置，可编程控制器 带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门。尤其在矿山用量最多、规格最大。 1 带式输送机的机械设计 1.1 带式输送机的初步设计 1.1.1 设计原始资料： 设计运输能力：1050t/h, 运输距离：1394m, 输送倾角：-9°, 原煤松散密度：1.0t/m3, 煤最大块度：300mm，煤动态堆积角：25°，供电电压：10kv, 660v，带速：2.5m/s, 应用单位：煤矿。 1.1.2 带式输送机的类型 在大型矿井的主要平巷、写景和地面生产系统往往会用到大运量、长距离情况，如果采用普通型带式输送机运输，由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式，这就造成了设备数量多，物料转载次数多，因而带来设备投资高，运转效率低，事故率升高，粉煤比重上升以及维护人员增多等后果。采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。 因此，根据条件，我采用钢绳芯带式输送机。 1.1.3 输送带类型的确定 输送带是输送机的重要部件，要求它具有较高的强度和较好的挠性，在类型确定上需考虑以下几点： （1）煤矿井下必须使用阻燃输送带，并且尽量选用橡胶贴面，其次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带； （2）在同等条件下，优先选择分层带，其次整体带芯带和钢绳芯带； （3）优先选用尼龙、维尼龙帆布层带，因在同样抗拉强度下，上述材料比棉帆布带体轻、带薄、柔软、成槽性好、耐水和耐腐蚀； 根据原始资料和上述选择要求，本设计选择钢丝绳芯带，型号是2000，其带芯强度为2000N/ mm，输送带质量为34kg/m，带厚为20mm，钢丝绳根数79。芯带采用硫化接头。 1.1.4 输送线路初步设计 线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况或输送机类型情况，进行输送机的整体布置。主要内容包括驱动装置的型式、数量和安装位置的确定，拉紧装置的形式和安装位置的确定，机头、机尾布置，装卸位置及形式，清扫装置的类型及位置的确定等。最后根据这 课程设计报告 二级展开式圆柱齿轮减速器 姓名： 学院：物理与机电工程学院 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化年级：2003 学号：03150117 指导教师：冯永健 2006年6月29日 一.设计题目 设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率 5 η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V ,三相交流. 二.传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下： 三．选择电动机 1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y 型。 2.选择电动机的容量 电动机所需的功率为： W d a P P = η KW 1000 W FV P = KW 所以 1000d a FV P = η KW 由电动机到运输带的传动总功率为 1a 422345 η=η?η?η?η?η 1 η—带传动效率：0.96 2η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4 η—联轴器的传动效率：0.99 5 η—卷筒的传动效率：0.96 则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η?η?η?η?η=????= 所以 94650.3 3.8100010000.81d a FV p η= ?==?KW 3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为 601000 6010000.3 11.46 500V n D ???= = =∏∏?r/min 查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是： n n i =?=(16~160)?11.46=183~1834总 卷筒电机r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案如下： 方案 电动机型号 额定功率 KW 同步转速 r/min 额定转速 r/min 重量 N 总传动比 1 Y112M- 2 4 1500 1440 470 125.65 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.77 3 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.83 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下；带式输送机毕业设计说明书最新版本
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