带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器课程设计.doc
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目 录
一 设计任务书
二 系统总体设计方案(附总体方案简图)
三 原动机的选择
四 执行机构的选择
五 传动装置运动及动力参数计算
六 传动零件的设计计算
七 轴的计算
八 滚动轴承的选择和计算
九 连接的选择和计算
十 联轴器的选择
十一 润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择
十二 零部件和整机的价格评估
十三 参考资料
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设计任务书
设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器
总体布置简图
工作情况
工作平稳、单向运转
原始数据
运输拉力(N)
运输带速度(m/s)
卷筒直径(mm)
带速允许偏差(%)
使用年限(年)
工作制度(班/日)
4000
1.6
400
5
8
2
设计内容
电动机的选择与参数计算
直齿轮传动设计计算
轴的设计
滚动轴承的选择
键和联轴器的选择与校核
装配图、零件图的绘制
设计计算说明书的编写
设计任务
减速器总装配图1张(0号或1号图纸)
齿轮、轴零件图各一张(2号或3号图纸)
设计计算说明书一份
系统总体设计方案
传动方案给定为二级级减速器(包含两级圆柱齿轮传动减速),说明如下:
为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和拟定传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速,即
一般常选用同步转速为或的电动机作为原动机,根据总传动比数值,可采用任务书所提供的传动方案就是二级圆柱直齿轮传动
三 电动机的选择
电动机类型选择
按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。
电动机容量
卷筒轴的输出功率
电动机的输出功率
传动装置的总效率
式中,为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计》(以下未作说明皆为此书中查得)表2-4;
——联轴器效率;
——轴承传动效率(球轴承);
——齿轮的传动效率,齿轮精度8级;
——卷筒的传动效率;
故
电动机额定功率
由第二十章表20-1选取电动机额定功率。
电动机的转速
由表2-2查得两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比范围,则电动机转速可选范围为
可见同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min的电动机均符合。这里初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较,
如下表:
方案
电动机型号
额定功率(kW)
电动机转速(r/min)
电动机质量(kg)
传动装置的传动比
同步
满载
总传动比
两级减速器
1
Y160L-6
11
1000
970
147
12.6
12.6
2
Y160M-4
11
1500
1460
123
19.1
19.1
由表中数据可知两个方案均可行,但方案1的电动机质量较小,且比价低。因此,可采用方案1,选定电动机型号为Y160L-6。
电动机的技术数据和外形、安装尺寸
由表20-1、表12-2查出Y160L-6型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸,并列表记录备份。
型号
额定功率(kw)
同步转速
(r/min)
满载转速
(r/min)
堵转转矩额定转矩
最大转矩额定转矩
Y160L-6
11
1000
970
2.0
2.0
四 执行机构的选择
传动装置总传动比
分配各级传动比
则两级圆柱齿轮减速器的传动比为
所得符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。
五 传动装置的运动及动力参数计算
各轴转速
电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,中速轴为Ⅱ轴,低速轴为Ⅲ轴,各轴转速为
各轴输入功率
按电动机额定功率计算各轴输入功率,即
各州转矩
电动机轴
高速轴Ⅰ
中速轴Ⅱ
低速轴Ⅲ
转速(r/min)
970
970
277.14
79.18
功率(kW)
11
10.505
10.06
9.636
转矩()
108.30
103.43
346.66
1162.21
六 传动零件的设计计算
由设计选定两组相同的齿轮作为两级减速,并校核第二级齿轮。
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
①选用直齿圆柱齿轮
②运输机为一般工作机器,速度不高,故选7级精度(GB10095-88)
③由《机械设计》(斜齿轮设计部分未作说明皆查此书)表10-1选择小齿轮材料为40MnB(调质),硬度为241~~286HBS;大齿轮材料为ZG35SiMn(调质),硬度为241~269HBS。
④选小齿轮齿数:大齿轮齿数
按齿面接触强度设计
按式(10-21)试算,即
①确定公式内各计算数值
试选载荷系数
选取区域系数
小齿轮传递的传矩
选取齿宽系
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