同轴式二级减速器课程设计说明书模板.doc
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机械设计课程设计说明书
一. 题目9:带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计
下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。输送带速度允许误差±5%,工作机效率为0.96,每日两班制工作,每班为8小时,使用年限为10年,带式输送机连续单向运转,工作过程有轻度振动,空载启动。
1—电动机 2—V带传动 3—同轴式二级圆柱齿轮传动 4—联轴器 5—带式输送机
二、原始数据
运输机工作轴转矩T(N.m)
输送带速度v
(m/s)
运输带卷筒直径D
(mm)
使用年限(每年按300天计)
1350
1.55
470
10
二.各主要部件选择
部件
因素
选择
动力源
电动机
齿轮
直齿传动平稳
高速级,低速级做成直齿
轴承
此减速器轴承所受轴向力不大
球轴承
联轴器
结构简单,耐久性好
弹性联轴器
三.电动机的选择
目的
过程分析
类型
根据一般带式输送机选用的电动机选择
功率
工作机所需有效功率为Pw=Tn/(9550η)=9.37w
圆柱齿轮传动效率(两对)为η1=0.97
滚动轴承传动效率(四对)为η2=0.99
弹性联轴器传动效率η3=0.98
输送机滚筒效率为η4=0.99
V带传动的效率η5=0.96
电动机输出有效功率为
型号
查得型号Y160M_4封闭式三相异步电动机参数如下
额定功率p=11kW
满载转速1460r/min
同步转速1500 r/min
四.分配传动比
目的
过程分析
分配传动比
传动系统的总传动比其中i是传动系统的总传动比,多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积;nm是电动机的满载转速,r/min;nw 为工作机输入轴的转速,r/min。
计算如下,
23.18
取
3.404
i:总传动比 :v带传动比 :低速级齿轮传动比 :高速级齿轮传动比
五.传动系统的运动和动力参数计算
目的
过程分析
传动系统的运动和动力参数计算
设:从电动机到输送机滚筒轴分别为1轴、2轴、3轴、4轴;对应于各轴的转速分别为、 、 、 ;对应各轴的输入功率分别为、 、 、 ;对应名轴的输入转矩分别为、 、 、 ;相邻两轴间的传动比分别为、 、 ;相邻两轴间的传动效率分别为、 、 。
轴号
电动机
两级圆柱减速器
工作机
1轴
2轴
3轴
4轴
转速n(r/min)
n0=1460
n1=730
n2=218.06
n3=65.14
n4=65.14
功率P(kw)
P=10.32
P1=9.91
P2=9.515
P3=9.135
P4=8.865
转矩T(N·m)
T0=65.525
T1=129.66
T2=416.81
T3=1339.93
T4=1300
两轴联接
V带
齿轮
齿轮
传动比 i
i01=2
i12=3.4
i23=3.4
传动效率η
η01=0.96
η12=0.96
η23=0.96
V带的设计
确定计算功率
查得工况系数
11.352KW
选择V带的带型
选择B型带
确定带轮的基准直径并验算速度
初选小带轮的直径
验算带速
计算大带轮的基准直径
圆整后500
确定V带的中心距a和基准带长Ld
初选=1055mm
计算所需的基准长度
=3302.9mm
选择基准带长=3150mm
计算实际中心距
=1106.9mm
中心距的变化范围是1213mm. ~1065mm
验算小带轮的包角
166.39
计算带的根数
计算单根V带的额定功率
2.512KW 0.46KW
0.97 0.92
计算V带的根书
4.58
圆整z=5根
计算最小初拉力
q=0.06Kg/m
170.94N
计算压轴力
1697.38N
六.设计高速级齿轮
1.选精度等级、材料及齿数,齿型
1)确定齿轮类型.两齿轮均为标准圆柱直齿轮
2)材料选择.小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
3)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度
2.按齿面接触强度设计
按式(10-21)试算,即
1)确定公式内的各计算数值
(1)试选
(2)计算小齿轮传递的转矩
129644.52N.mm
(3)选取齿宽系数
(4)选取弹性影响系数系数
(5)查表得安齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
查表得安齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
(6)计算循环次数
4.2×
1.3×
(9)由图10-19查得接触疲劳强度寿命系数0.9,
(10)计算接触疲劳强度许用应力
取失效概率为1%,安全系数为S=1,由式10-12得
2)计算
(1)试算小齿轮分度圆直径=71.19
(2)计算圆周速度
2.72
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