螺旋输送机的传动装置设计说明
题目三：螺旋输送机的传动装置设计
下图为螺旋输送机的六种传动方案，设计该螺旋输送机传动系统。
螺旋输送机的传动方案
1. 设计数据与要求
螺旋输送机的设计数据如下表所示。该输送机连续单向运转，用于输送散粒物料，如谷物、型沙、煤等，工作载荷较平稳，使用寿命为8年，每年300个工
学号-方案编号 17-a ） 输送螺旋转速n （r min ） 170 输送螺旋所受阻力矩T
（N m ） 100
1）分析各种传动方案的优缺点，选择（或由教师指定）一种方案，进行传
动系统设计。
2） 确定电动机的功率与转速，分配各级传动的传动比，并进行运动及动力
参数计算。
3）进行传动零部件的强度计算，确定其主要参数。 4）对齿轮减速器进行结构设计，并绘制减速器装配图。
5）对低速轴上的轴承以及轴等进行寿命计算和强度校核计算。
6）对主要零件如轴、齿轮、箱体等进行结构设计，并绘制零件工作图。 7）编写设计计算说明书。
一、电动机的选择
1、 电动机类型的选择
选择Y 系列三相异步电动机。
2、电动机功率选择
（1）传动装置的总效率： V 带传动效率 滚动轴承效率
一级圆柱齿轮减速器传动效率
联轴器效率
3
1234
3= =0.960.990.970.99 =0.895
ηηηηη??? （2）电机所需的功率：
9550
10095501.78W
W W P T n P
n
P kw ===
1.78 1.990.895
w d P P kw η=
== 因为载荷平稳，
略大于
即可，根据Y 系列电机技术数据，选电
机的额定功率为2.2kw 。 （3）确定电机转速
,输送螺旋输送机轴转速
170/min w n r =
V 带传动比围是2～4，以及圆柱齿轮减速器5≤，则总传动比围10～20，
102017003400/min
a
d a w i n i n r '≤''=≤
方案
电机型号
额定功率/kw 同步转速/满载转速n/(r/min) 传动比 i
2123122 1.910.990.97 1.8357P kw n n i ηη==??==
=轴（低速轴）
P 2210
170.02/min 4.176
1.835
95509550103.07170.02r P T N M
n ≈==?=?
01011
11212312710/min
2 1.919550955025.6710
2 1.910.990.97 1.8357n r i P T N M
n P kw n n i ηη=
=
===?=?==??===轴（低速轴）P 222233242223
10
170.02/min
4.176 1.83595509550103.07170.023170.02/min
1 1.8350.990.99 1.7981.79895509550100.99170.02r P T N M n n
n r P P kw P T N M n ηη≈==?=?====??===?=?轴（螺旋输送机轴） 01
1
11212312 1.919550955025.67102 1.910.990.97 1.8357P T N M
n P kw n n i ηη==?=?==??===轴（低速轴）
P 22223324222310170.02/min
4.176 1.83595509550103.07170.023170.02/min
1 1.8350.990.99 1.7981.79895509550100.99170.02r P T N M
n n
n r P P kw P T N M
n ηη≈==?=?====??===?=?轴（螺旋输送机轴）
将结果列成表格 轴名 功率P/KW 转矩T/N ·M 转速
n/(r/min)
传动比i 效率η 0轴 1.99 13.38 1420
1轴 1.91 25.6 710 2 0.96 2轴 1.84 103.59 170 4.176 0.96 3轴 1.80 101 170
1
0.98
四、传动零件的设计计算
V 带传动的设计计算 1、 确定计算功率
由教材P156表8-7取k A =1.2
1.2 1.99
2.388ca A P K P kw ==?=
2、 选择v 带的带型
根据
由教材上图8-11选用A 型
3、 确定带轮的基准直径d d 并验算带速V
（1） 初选小带轮基准直径1d d 。由教材上表8-7和8-9，取小带轮
基准直径190d d mm =
（2） 验算带速V 。按书上式子8-13验算带速
11 3.141001420
7.4313/601000
601000
d d n v m s π??=
=
=??
因为5m/s （3） 计算大带轮的基准直径。根据书上式子8-15a,计算大带轮基 准直径212100=200d d d id mm ==? 根据表8-9查的为标准值。 4、 确定V 带中心距a 和基准长度d L （1） 根据教材式子8-20， 120120.7()2102()600d d d d d d a d d +=≤≤+= 初确定中心距0500a mm = （2） 由式子8-22计算带所需的基准长度 2 210120 2 ()2()24(200100)[2500++200]24500 1476d d d d d d d L a d d a mm mm π π -≈+++ -=???≈（100）+ 由教材上表8-2选带的基准长度 （3） 按式子8-23计算实际中心距a 0014301476 (500)47722 d d L L a a mm --≈+ =+= 按式子8-24，计算中心距变化围 min max 0.0154770.0151430455.550.034770.031430519.9d d a a L mm a a L mm =-=-?==+=+?= 为455.55～519.9mm 5、 验算小带轮上包角1α 12157.357.3 180() 180(200100)168120477 d d d d a α≈--=--=> 6、 计算带的根数Z （1） 计算单根V 带的额定功率r p 由1d d =100mm ，11420/min n r =，查表8-4得0 1.32p kw = 根据11420/min n r =，2i =和A 型带，查表8-5得00.17P kw ?= 查表8-6得0.98K α= 查表8-2得0.96L K =，所以 材料选择，由表 2arccos[z 2)z α+