一级锥齿轮减速器课程的设计说明书.doc
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机械设计课程设计
计算说明书
设计题目 一级圆锥齿轮减速器
目 录
设计任务书及设计方案概括……………………3.
电动机的选择及计算……………………………4
传动装置的运动及动力参数的选择及计算……4
传动零件的设计计算……………………………5
轴的设计计算……………………………………8
箱体及附件的结构设计和选……………………14
键联接的选择及计算……………………………15
八、滚动轴承的选择及计算…………………………16
密封和润滑的设计………………………………17
联轴器的设计……………………………………18
十一、课程设计总结…………………………………18
文献…………………………………………18
一、传动方案拟定
设计单级直齿圆锥齿轮减速器和一级链传动
工作条件:使用年限10年,工作为两班工作制,载荷平稳,环境清洁,运输带允许误差为5%。
2.原始数据:
运输带工作拉力:F=2000N;
运输带工作速度:V=1.6m/s;
卷筒直径:D=270mm
方案拟定:
采用链传动与直齿圆锥齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于链传动没有滑动,能保证准确的平均传动比,链传动对制造和安装的精度要求较低,能适用中心距较大的传动。
电动机 2.联轴器 3、圆锥齿轮减速器 4.链传动5、卷筒 6、运输带
二、电动机选择
1.电动机类型和结构的选择:
选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便。
2.电动机容量选择:
电动机所需工作功率为:
式(1):Pd=PW/η
式(2):PW=FV/1000
由电动机至运输带的传动总效率为:
η=η1××η3×η4×η
式中:η1、η2、η3、η4、η5、分别为联轴器η1=0.99、滚动轴承(一对)η2=0.99、锥齿轮减速器传动η3=0.97、链传动η4=0.96、和传动滚筒效率η5=0.96
η总=0.99×0.993×0.97×0.96×0.96=0.859 所以:电机所需的工作功率:
Pd= FV/1000η =(2000×1.6)/(1000×0.859)
=3.725 kw
因载荷平稳,电动机额定功率Ped略大于Pd,查电动机技术数据,选电动机额定功率Ped为4kw。
3.确定电动机转速
滚筒轴工作转速 : nw=60×1000v/πD=113.18r/min
通常,链传动的传动比常用范围2~5,一级锥齿轮减速器为2~3,则总传动比范围ia=4~15,故电动机转速的可选范围
=ia*nw=(4~15)×113.18=452~1698r/min
符合此范围的同步转速有750,1000和1500r/min。即有三种型号的电动机,分别为Y112M-2,Y112M-4和Y132M-6。此三种方案通过将其满载转速,质量,价格和传动比进行比较,Y112M-4型电动机最为适合,故选Y112M-4型电动机,额定效率4kw,转速1440r/min,额定转矩2.2。
三、传动装置的运动及动力参数的选择及计算
分配传动比
1、总传动比
ia=nm/nw=1440/113.18=12.72
2、分配传动装置各级传动比
取一级锥齿轮减速器传动比 i1=3
则链传动的传动比为 i2=ia/i1=12.72/3=4.24
运动和动力参数计算
0轴(电动机轴)
P0=Pd=3.725 kw
n0=nw=1440 r/min
T0=9550×P0/n0=24.70 N*m
1轴 (高速轴)
P1=P0η1η2=3.651 kw
n1=n0=1440 r/min
T1=9550×P1/n1=24.2 N*m
2轴 (低速轴)
P2=P1η2η3=3.506 kw
n2=n1/i1=480 r/min
T2=9550×P2/n2=69.75 N*m
3轴 (滚筒轴)
P3=P2η2η4=3.332 kw
N3=n2/i2=113 r/min
T1=9550×P1/n1=281 N*m
各轴数据
转速n(r/min) 功率P
(kW) 扭矩T
0轴 1440 3.725 24.70 1轴 1440 3.651 24.2 2轴 480 3.506 69.75 3轴 113 3.332 281
四、传动零件的设计计算
圆锥齿轮传动的计算
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