用于带式运输机上的二级圆柱齿轮减速器课程设计 精品

机械设计课程设计说明书

题目: 用于带式运输机上的二级圆柱齿轮减速器

学 院： 机电与信息工程学院

姓 名： 孙福俊 学 号： 21106071063 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 11机械卓越班 指导教师： 褚园

2014年 1月1日

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目录

设计题目....................................................................................................3 设计内容....................................................................................................3 一．总体设计............................................................................................3 二．电动机的选择....................................................................................4 三．总传动比的分配................................................................................5 四．四．计算传动装置的运动和动力参数.............................................5 五．V带的设计和带轮设计.....................................................................6 六．齿轮传动的设计................................................................................8 七．轴的设计计算..................................................................................14 八．轴承、键和联轴器的选择................................................................24 九．箱体结构的设计..............................................................................27 十．设计小结..........................................................................................28 十一．参考资料......................................................................................29

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设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载启动。减速器小批生产，使用期限10年，大修期5年，两班制工作。运输带允许速度误差为5%。（重点设计一对斜齿轮和带传动），

见图3。

原始数据：运输带拉力F：2500N

运输带速度v：1.5m/s 转筒直径D：460mm

设计内容： 一．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。 传动装置的总效率?总

?1为V带的传动效率, ?2为轴承的效率，

?3为对齿轮传动的效率（齿轮为8级精度，油脂润滑）

?4为联轴器的效率，?5为滚筒的效率 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算。

取?1=0.96 ?2=0.98 ?3=0.97 ?4=0.99 ?5=0.96

42?总??1?24?32?4?5＝0.96×0.98×0.97×0.99×0.96＝0.79

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二．电动机的选择

1、电动机类型的选择

选择电动机按工作要求和条件，选择三相异步电动机封闭式结构，电压380V，Y型。

2．电动机功率的选择： 取工作机的传动效率?w为0.96。 工作机所需功率为： Pw?Fv2500?1.5?kW?3.79kW

1000 ?w1000?0.96电动机所需功率为： Pd?Pw?总?3.79?4.80kW 0.79选取电动机的额定功率为5.5kW 3．电动机转速的选择： 工作机转速： n?60?1000v60?1000?1.5??62.28r/min

?D3.14?460经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1'＝2～4，二级圆柱斜

''齿轮减速器传动比i2＝8～40，则总传动比合理范围为i总＝16～160

电动机转速的可选范围为

''＝i总×n＝（16～160）×62.28＝996.48～9964.8r/min。 nd根据容量和转速，查的有两种适用的电动机型号：

方案 电动机型号 额定功率kW 满载转速 （r?min） I II 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比选定型号为Y132S-4的三相异步电动机，额定功率为3.0 kw,满载转速nm?1440 r/min。

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?1总传动i Y132S1—2 Y132S—4 5.5 5.5 2920 1440 46.88 23.12 三．总传动比的分配

现总传动比i?23.12。选V带的传动比为2.5,减速器传动比为

if?i23.12??9.48；考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应有相近的2.5i1浸油深度。两级齿轮减速器高速级传动比i2与低速级传动比i3的比值取为1.3，即i2=1.3i3，则i2=1.3if=1.3?9.48?3.51；i3?

四．计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴转速的计算：

ifi2?9.48 ?2.70。

3.51nm?1440r/min

n1?nm1440?r/min?576r/mini12.5

n2?n3?n1576?r/min?164.10r/mini23.51 n2164.10?r/min?60.78r/mini32.70

n4?n3?nw?60.78r/min 2．各轴输入功率计算：

Pd?4.80kW

PkW 1?Pd?1?4.80?0.96?4.61P2?P?2?3?4.61?0.98?0.97?4.38kW 1P3?P2?2?3?4.38?0.98?0.97?4.16kW P4?P3?3?4?4.16?0.97?0.99?3.99kW 各轴输出功率为输入功率乘以0.98 3．计算各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩为：

P4.80Td?9550d?9550?N?m?31.83N?m

nm1440所以各轴的输入转矩为：

T1＝Td×i1×?1 =31.83×2.5×0.96=76.39 N·m

T2＝T1×i2×?1×?2=76.39×3.51×0.96×0.98=252.26N·m T3＝T2×i3×?2×?3=252.26×2.70×0.98×0.97=647.46N·m T4=T3×?3×?4=647.46×0.97×0.99=621.75 N·m 各轴输出转矩为输入转矩乘以0.98

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