毕业设计（论文）-带式输送机传动系统设计.docx

目录摘要ivAbstractv前言1第一章绪论2第一节带式输送机传动系统的基本特点2第二节皮带机传动系统的主要类型3第三节国内减速机技术现状及评价3第二章传动装置的总体设计5第一节拟定传动方案5第二节选择原动机一一电动机7第三节传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配10第四节计算传动装置的运动和动力参数11第三章传动零件的设计计算14第一节减速箱外传动零件一一带传动设计14第二节减速器内传动零件一一高速级齿轮设计16一按齿面疲劳强度计算16二按齿根弯曲强度计算：19第三节减速器内传动零件一一低速级齿轮设计21一按齿面接触疲劳强度计算：21二按齿根弯曲强度计算：23第四节轴的设计一一输入轴的设计26一选择轴的材料及结构设计26二求轴上的载荷28第五节轴的设计输出轴的设计31一选择轴的材料31.32二轴的结构设计第四章部件的选择与设计36第一节轴承的选择36一高速轴轴承校核36二中间轴轴承校核37三低速轴轴承校核39第二节输入轴输出轴键连接的选择及强度计算40一高速轴上键的选择和校核40二中间轴上键的选择和校核40三低速轴上键的选择和校核40四低速轴与半联轴器41五联轴器的选择与校核41第三节轴承端盖的设计与选择42第四节滚动轴承的润滑和密封42一脂润滑42二油润滑42第五节其它结构设计43第五章带式输送机减速器在线监测系统的设计45第一节监测系统的总体设计45第二节系统硬件45第三节系统软件设计46前面板设计46二虚拟仪器流程图设计46三应变片用胶的选择47外文文献48中文翻译60参考文献65设计总结66j67带式输送机传送系统设计摘要带式输送机（以下简称皮带机）是一类广泛应用于各种散状物料或成品物件输送的通用机械产品，在冶金、矿山、煤炭、电力、建材及化工等行业均得以普遍应用。根据输送物料或应用环境的不同，皮带机的类型及安装方式也各不相同，如从安装方式分有水平输送、斜坡输送及长距离输送等。减速器是带式输送机传动系统的核心，它的运行状态直接影响工作机和电机的寿命和工况，因此减速器的设计显得尤为重要，机械制造中一定要精确确定公差，保证各个零件的精度和可靠性。关键词：带式输送机；机械产品；减速器；机械制造；长距离输送DesignofBeltConveyorSystemAbstractInthispaper,(hereinafterreferredtoasthebeltconveyorbeltconveyor)isakindofwidelyusedinallkindsofmaterialorfinishedproductconveyinggeneralmachineryproducts,inmetallurgy,mining,coal,power,buildingmaterialsandchemicalandotherindustriesarewidelyused.Accordingtodifferenttransportmaterialorapplicationenvironment,thebeltconveyorofthetypeandinstallationmethodalsoeacharenotidentical,suchastheinstallationpointsofhorizontalconveying,slopeandlongdistancetransportation,etc.Reduceristhecoreofthebeltconveyordrivesystemanditsrunningstatedirectlyaffecttheservicelifeofmachineandmotorandworkingcondition,soitisparticularlyimportanttothedesignofthespeedreducer,mustaccuratelydeterminethetoleranceinmachinerymanufacturing,ensuretheaccuracyandreliabilityoftheparts.Keywords:beltconveyor;Mechanicalproducts;Gearreducer;Mechanicalmanufacturing;1.ongdistancetransportation刖百毕业设计是对学生在毕业之前所进行的一次综合设计能力的训练，是为社会培养合格的工程技术人员最后而有及其重要的一个教学环节。通过毕业设计可以进一步的培养和锻炼我们的分析问题能力和解决问题的能力，这对我们今后走向工作岗位有很大的帮助。我们这次是一般选型和专题设计相结合的设计，涉及内容广泛，几乎四年所学知识或多或少涉及到。这次设计我们将本着：独立分析，相互探讨，仔细推敲，充分吃透整体设计的整体过程，使这次设计反映出我们的设计水平，并充分发挥个人的创新能力。作为一名未来的工程技术人员，应当从现在开始做起，学好知识，并不断的丰富自己的专业知识和提高实际操作能力。在指导老师的精心指导下，我们较为圆满的完成了这次设计工作,由于学识和经验的不足，其中定会出现很多问题，不足之处恳请各位老师加以批评和指导。第一章绪论第一节带式输送机传动系统的基本特点带式输送机（以下简称皮带机）是一类广泛应用于各种散状物料或成品物件输送的通用机械产品，在冶金、矿山、煤炭、电力、建材及化工等行业均得以普遍应用。根据输送物料或应用环境的不同，皮带机的类型及安装方式也各不相同，如从安装方式分有水平输送、斜坡输送及长距离输送等。安装和应用环境的多样性和复杂性，决定了配套于皮带机的传动系统的多样化类型及要求。概括起来，对皮带机传动系统的要求可归纳成如下几个主要方面：（1）由于皮带机常常在带载状态下起动及制动，因此大、中功率皮带机一般均应有软起动及软停车的要求，借此可减缓起动冲击、降低起动电流、提高系统零部件的寿命及工作的可靠性。同时，采用软起动及软停车措施还可降低带强等级，也有利于降低整机造价和运行成本。（2）长距离皮带机多采用多点驱动，因而存在各驱动点的载荷均衡和功率平衡的要求。（3）对井下使用的皮带机，一般要求传动系统的重量尽可能轻、体积尽可能小，即对传动系统的设计和类型选择有更严格的要求。除此之外，传动系统还要满足防爆方面的要求。（4）对垂直或斜坡安装的皮带机，系统设计中应注意防逆转及制动的要求，传动系统还存在因逆转或制动失效而发生“飞车”的可能性。齿轮箱停机时也处于受载状态，即静态受载。系统设计及零部件选用时应充分考虑上述工况及由此所引发的相关要求。（5）大、中功率皮带机的传动系统在起动、停机或紧急制动时常常会产生扭转振动,必要时应对传动系统的动力学性能进行分析和评定。（6）对安装于野外或寒冷、酷热环境下的皮带机传动系统，应充分注意润滑油品和润滑系统冷却散热等方面的适应性。（7）大、中功率或长距离皮带机传动系统还应具有低速运行功能，以适应检修及调试验带时的需要。(8)皮带机传动系统设计时尚应充分考虑传动系统的安装、对中及工作过程中的相关变形及由此所带来的影响，底座及联轴器设计选型时应注意其良好的适应性和安装调试的便利性。第二节皮带机传动系统的主要类型目前，应用于皮带机上的传动系统构成主要有如下几种类型：(1)电机+减速机，两者之间用一般联轴器连接，这种类型一般用于中、小功率皮带机。(2)电机+液力偶合器(或钢球联轴器、液粘离合器等)+减速机，可用于软起动要求不高的中、小功率皮带机。(3)电机+可控起动装置，主要用于大、中功率或多点驱动的皮带机。(4)变频电机+减速机，适用工况同(3)。此外在进行传动系统设计时，对于斜坡安装的皮带机，传动系统还应包括有逆止器、制动器等部件。为便于安装对中，亦有直接将电机与减速机置于同一刚性底座上，并设计成摆动结构，成为一相对独立的功能模块。应用于皮带机上的减速机主要有下面几种：（八）圆柱齿轮或圆锥齿轮减速机。(b)行星齿轮或圆锥齿轮与行星传动的复合齿轮箱。(c)可控起动行星齿轮传动装置。此外还包括了一些其它类型的传动装置，如电动滚筒，因其一般只用于小功率传动，不予讨论。有关各类齿轮箱的特点及性能，详见有关文献，不再赘述。第三节国内减速机技术现状及评价我国的减速机行业是六十年代开始起步，改革开放后得以高速发展的。特别是在近二十多年来，随着许多大型国企及民营企业的介入，行业技术水平得以迅速提升，许多过去依赖进口的减速机产品已逐步被国产化产品所替代。总体来讲，国内主流厂家减速机产品的性能已基本与国外同类产品先进水平相当。对带式输送机上采用的液控软起动装置，亦即常说的CST传动，多年来国内许多单位也都进行了大量研究和开发。中重院有限公司早在2000年就已对其传动机理、控制特性、摩擦散热特性、结构设计及系列化问题进行过系统分析，并完成了多个规格的方案设计。对采用通用系列减速机的皮带机，多采用Z1.Y、ZSY、DBY.DCY系列产品，由于上述产品均为二十多年前开发设计的，无论是产品性能还是外观造型，均已陈旧落后。因此中重院有限公司又相继开发了MP.MR系列模块化齿轮减速器(JB/ZQ6101-2001),以及可和国外产品互换的P系列齿轮减速器。此外国内许多其它厂家也陆续开发了多种类型的大、中功率通用系列产品为皮带机配套，目前国内能够为皮带机产品提供高可靠性产品的厂家已有许多，可供用户进行充分选择。多年来许多行业的关键传动件产品的应用实践已充分证明国内减速机行业有足够的实力为各行业提供高端的传动设备，国内目前传动件的整体技术水平已基本达到国外同类技术先进水平，并具有稳定批量提供高可靠性产品的能力。但应说明的是，如同国内许多行业一样，减速机行业也存在企业数目众多，水平参差不齐。不同层次的主机产品应选用不同性能级别的传动件产品，选对合作伙伴这才是使用者应首先予以考虑的问题。第二章传动装置的总体设计传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。第一节拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。课程设计中，学生应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。现考虑有以下几种传动方案如下图2-1所示：图2-1带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。下面为图1中a、b、c、d几种方案的比较。a方案宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用；b方案结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，很不经济；c方案宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难；d方案与b方案相比较,宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平位置。宜在恶劣环境下长期工作。根据传动要求，故选择方案d,采用V带传动和二级圆柱齿轮减速器传动。1V带传动；2电动机；3圆柱传动减速器；4联轴