机械设计制造及自动化毕业设计-1.1万字620N.m带式输送机传动装置的设计计算.docx

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1、毕业设计（论文）620N.m带式输送机传动装置的设计计算TheDesignandCalculationof620N.mBeltConveyorTransmissionDevice学科、专业：机械设计制造及其自动化学号：202203520作者姓名：李闪指导教师：刘艳妍兰州交通大学1.anzhouJiaotongUniversity本次论文的题目是“带式输送机传动装置的设计计算”。设计的主要目的在于将高转速小扭矩的运动装置通过相关机械机构转换为低转速大扭矩的传动装置。主要任务是进行结构设计并完成减速机中传动装置的计算以及装配，设计主要从电动机的选择到带传动的设计计算，再到齿轮的设计计算以及轴的设计

2、计算，最后根据所选齿轮以及轴的尺寸根据相关标准完成箱体的设计以及其它相关零部件的选择。本次设计最主要的也是最核心的部分是齿轮传动部分的选择计算以及各齿轮轴的设计计算与校核，在这次设计中选用的是斜齿轮，之所以选用斜齿轮主要是为了保证传动的稳定性以及利用两副齿轮正反装的关系相互抵消部分轴向力，剩余轴向力通过选择合适轴承来抵消，在这次设计中主要选用的是圆锥滚子轴承。此次设计的另一亮点在于利用计算机代替传统的人工计算，主要用到的软件是SoIidWOrkS,该软件的主要用来完成三维实体的造型，然后通过爆炸视图更加清晰的表达该装置的结构原理，以及利用该软件的运算功能完成齿轮和轴的校核计算。关键词：减速器；

3、齿轮传动；轴；强度校核AbstractThispaperonthetopicofthedesignandcalculationofbeltconveyordrive1.Themainpurposeistotransferthemotionofthehighspeedlowtorquedevicethroughrelevantmechanicalmechanismintoalowspeedhightorquetransmission.Maintaskistodesignandcompletethereducergearincomputingandassembly,themaintaskconta

4、inthechoiceofmotortothebelttransmissiondesignandcalculation,tothedesignandcalculationofgearandshaftdesignandcalculation,finallyaccordingtothesizeoftheselectedgearandshaftinaccordancewiththerelevantstandardcompleteenclosuredesignandotherrelatedpartsandcomponentsselection.Themostimportantpartofthisdes

5、ignisthecoreofgeartransmissionpartoftheselectioncalculationanddesigncalculationandcheckofeachgearshaftischoseninthedesignofhelicalgear,choseahelicalgearismainlyinordertoensurethestabilityofthetransmissionandtheuseoftherelationshipbetweenthetwovicegearandreverseloadingoffsetpartoftheaxialforce,residu

6、alaxialforcetooffsetbyselectingtheappropriatebearing,taperedrollerbearingsarethemainchoiceinthedesign.Anotherwindowofthisdesignistousecomputerinsteadoftraditionalmanualcalculation,themainuseistheSolidworkssoftware,thesoftwareismainlyusedtocompletethe3Dentitymodel,andthenthroughtheexplosionviewmorecl

7、earlyexpressofthestructureprincipletothisdevice,andtheuseofthesoftwareofcomputingfunctionsistocompletethecheckingcalculationofgearandshaft.Keywords:gear;driveshaft;transmissionratio;；transmissionefficiency目录摘要IAbstractII绪论-1-1 .电动机的选择-4-2 .传动比的分配及转动校核-5-3 .三角带的传动设计-6-3.1 查取系数-6-3.2 选取窄V带类型-6-3.3 确定带

8、轮基准直径-7-3.4 确定窄V带的基准长度和传动中心距-7-3.5 演算主动轮上的包角-7-3.6 计算窄V带的根数-8-3.7 计算预紧力-8-3.8 计算作用在轴上的压轴力-8-4 .齿轮传动的设计-9-4.1 高速级齿轮传动的设计-9-4.1.1 按齿面接触疲劳强度进行设计-9-4.1.2 再按齿根弯曲强度设计：-11-4.1.3 几何尺寸计算：-13-4.1.4 高速级齿轮传动的几何尺寸-14-4.1.5 齿轮的结构设计-15-4.1.6 Solidworks进行齿轮的算例分析-15-4.2 低速齿轮机构设计-17-422再按齿根弯曲强度设计：-19-4.2.1 几何尺寸计算：-21

9、-4.2.2 低速级齿轮传动的几何尺寸-21-4.2.3 齿轮结构设计-22-4.2.4 Solidworks进行齿轮的算例分析材料属性-22-5 .轴的设计计算-26-5.1 中间轴的设计-26-5.1.1 选择轴的材料。-26-5.1.2 轴的初步估算-27-5.1.3 轴的结构设计-27-5.1.4 按许用弯曲应力校核轴。-27-5.1.5 Solidworks进行中间轴的算列分析-33-5.2 Solidworks进行高速轴的算列分析-35-5.3 Solidworks进行低速轴的算例分析-37-5.4 滚动轴承的校核计算-39-5.5 平键联接的选用和计算-41-5.6 联轴器的选择

10、计算-41-6 .箱体及其附件的设计选择-42-6.1 零部件相关尺寸-42-6.2 SolidWorks对主要零部件的结构造型-43-6.3 相关零部件示意图-45-6.4 Solidworks生成爆炸图-46-结论-47-致谢-48-参考文献-49-绪论带式输送机是连续运输机中的效率最高、使用最普遍的一种机械，带式输送机是由挠性输送带作为物料承载件和牵引性的连续输送设备。根据摩擦传动原理，由传动滚筒带动输送带，将物料输送到所需的地方。它的输送能力大、功耗小、结构简单、对物料适应性强，因此应用范围很广。在我国建设的大、中型燃煤火力发电厂中，从煤矿运煤至电厂受卸装置或贮煤场向锅炉原煤仓输送所用

11、的运送设备主要就是带式输送机，而且近年来已逐步发展开始承担厂外运输，即用带式输送机从煤矿或码头直接运输原煤到电厂。带式输送机同其他类型的输送设备相比，具有生产率高、运行平稳可靠、输送连续均匀、运行费用低、维修方便、易于实现自动控制及远方操作等优点。因此，带式输送机在火力发电厂、煤矿、码头被广泛采用。按皮带种类的不同，带式输送机可分为普通带式输送机、钢丝绳芯带式输送机和高倾角花纹带式输送机；按驱动方式及胶带支承方式的不同，又可分为普通带式输送机、气垫带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机；按托辐槽角的不同，还可分为普通槽角带式输送机和深槽形带式输送机。此外，输送设备还有刮板输送机、管道输送装置及气动输

12、送装置等。在火力发电厂输煤系统中，刮板输送机大多用作给自煤设备和配煤设备；管道输送装置是在煤矿将煤磨成煤粉，加水制成煤浆，然后用泵输送至火力发电厂或其他用煤地点，最后将煤浆脱水，再送至锅炉燃烧。它适用长距离输送。带式输送机的工作原理如图6-1所示。胶带绕过主动滚筒和机尾改向滚筒形成一个封闭的环形带，上下两部分支承在托辑上，拉紧装置保证胶带有足够的张力，物料装在胶带上与胶带一起运行，实现输送物料的目的。带式输送机用于水平输送也可用于倾斜输送，但不同类型的带式输送机，倾斜向上运输的倾斜角有一定的限度，通用型带式输送机一般不允许超过180o带式输送机不宜输送有棱角的坚硬物料，因输送该种物料时，对输送

13、带的磨损较严重，甚至造成输送带纵向划破。带式输送机按连续运输特性可分为：（1）具有挠性牵引物件的输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等；（2）不具有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等；（3）管道输送机（流体输送），如气力输送装置和液力输送管道.在电厂应用的主要是普通型带式输送机，普通带式输送机一般可分为移动式带式输送机与固定式带式输送机两类。移动式带式输送机又可分为动输送机与可逆配仓输送机。移动工带式输送机适用于零星分散煤堆的转运，由于结构笨重，移动困难，目前制造厂生产的移动带式输送机带宽为400800mm,速度为0.825ms,倾角为00

14、200,长度一般在520m范围内。移动式带式输送机不需要建筑物，转运灵活方便，它适用于输送量不大、经常分散的场地。可逆配仓输送机一般用于煤仓配煤，其作用与电动卸煤车类似。由于其输送机安装在可移动的车架上及可逆输送，目前制造厂只生产机长范围为660m,带宽为5001400mm,推荐带速W2.5ms的可逆配仓输送机，当超过其范围时应与制造厂进行协商。固定式带式输送机目前生产的有轻型（QD型）、普通型（TD62型、TD72型、TD75型）、钢绳芯高强度型以及其他类型带式输送机，如大倾角带式输送机（GH69型）、可弯曲带式输送机、移置式带式输送机、吊挂式带式输送机、压带式带式输送机、气垫式带式输送机、

15、磁性带式输送机、钢绳牵引带式输送机、钢带输送机、网带输送机。各种带式输送机的特点（1） .QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TDII型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距一般不超过100m,电机容量不超过22kw.（2） U形带式输送机它又称为槽形带式输送机,其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辐角由提高到使输送带成U形.这样一来输送带与物料间产生挤压,导致物料对胶带的摩擦力增大,从而输送机的运输倾角可达25.（3） .管形带式输送机U形带式输送带进一步的成槽,最后形成一个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管,故可以实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境的污染,并且可以实现弯曲运行.（4） .气垫式带输送机其输送带不是运行在托辐上的,而是在空气膜（气垫）上运行,省去了托根,用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辐,运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小,效率提高,并且运行平稳,可提高带速.但一般其运送物料的块度不超过300mm.增大物流断面的方法除了用托辐把输送带强压成槽形外,也可以改变输送带本身,把输送带的运载面做成垂直边的,并且带有横隔板.一般把垂直侧挡边作成波状,故称为波状带式输送机,这种机型适用于大倾角，倾角在30。以上,最大可达90.（5） .压带式带输