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机械设计课程设计说明书
课题名称: 二级直齿圆柱齿轮减速器
班级:09421
学号:10804020127
设计人:王铁柱
指导教师: 张晋西
完成日期 2013年 9 月 22 日
目 录
设计任务书………………………………………………………3
电机选择及传动零件设计计算说明……………………………5
齿轮的设计及计算………………………………………………8
轴的设计及计算…………………………………………………15
滚动轴承的选择和计算…………………………………………22
轴承的校核………………………………………………………22
键联接的选择和计算……………………………………………22
减速器附件及密封类型的选择…………………………………23
润滑和密封………………………………………………………23
联轴器的选择……………………………………………………23
箱体的设计………………………………………………………24
设计小结…………………………………………………………25
参考资料…………………………………………………………25
设计任务书
题目:设计皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器。
技术数据: 输送带有效拉力F=2000N
带速 V=0.9m/s
滚筒直径 D=300mm
工作条件及技术要求:
工作年限:5年;
工作班制:单班
运输机工作有轻振,经常满载,空载起动,单向运转。
1,带传动的效率;
2,轴承的效率;
3,齿轮传动效率;
4,联轴器的传动效率;
5,滚筒上的传动效率。
设计计算及说明
一、传动方案的拟定
根据要求电机与减速器间选用V带传动,减速器与工作机间选用联轴器传动,减速器为二级直齿圆柱齿轮减速器。
二、电动机的选择
1、电机类型和结构型式。
根据电源及工作机工作条件,工作平稳,单向运转,两班制工作,选用Y型鼠笼式交流电机,卧式封闭结构。
2、电机容量
n=
=60×1000×0.9/(3.14×300)
=57.32r/min
滚筒所需功率
P=FV=1.8KW
传动装置的总效率η=ηηηηη
取V带的效率η=0.96
轴承的效率η=0.99
直齿圆柱齿轮的传动效率η=0.97
联轴器的效率η=0.99
鼓轮上的传动效率η=0.96
总效率η=0.96×0.99×0.97×0.99×0.96=0.8246
电动机的输出功率
P=P/η=1.8/0.82=2.20 Kw
3、电动机额定功率 P
由已有的标准的电机可知,选择的电机的额定功率 P=2.2 Kw
4、电动机的转速
为了便于选择电动机转速,先推算电动机的可选范围。V带的传动常用传动比i范围是2~4,两级圆柱齿轮传动比i,i范围是3~6,则电动机的转速可选范围是:1031.76~8254.08r/min。可见同步转速为1500r/min,3000r/min的电动机都满足转速要求。
初选同步转速为1500r/min,3000r/min的电动机进行比较。列表如下:
类型 额定功率(KW) 同步转速(r/min) 满载转速(r/min) Y100L1-4 2.2 1500 1400 Y90L-2 2.2 3000 2840 通过比较,选用Y90L-2的电机,同步转速为3000r/min,满载转速为2840r/min,额定功率为2.2KW 。
输出轴的直径D=24mm
三、传动装置的运动和动力参数的选择和计算
计算传动装置总传动比和分配各级传动比
1)传动装置总传动比
由电动机的满载转速n和工作机主动轴转速n可确定传动装置应有的总传动比为i==2840/57.32=49.55
2)分配各级传动比
取V带传动的传动比为i=3;
为满足相近的浸油条件,高速齿轮传动比为i=1.1~1.4i;
5、计算传动装置的运动和动力参数
1)各轴转速
n=n=2840 r/min ;
n= n/ i=2840/3=947 r/min ;
nⅡ = n/ i=947/4.8=197.29 r/min ;
nⅢ = nⅡ/ i =197.29/3.4=58.02 r/min ;
2)各轴输入功率
P= P =2.2 Kw ;
P = P×η=2.2×0.96=2.112Kw ;
PⅡ = P×η×η=10.45×0.99×0.96=2.03 Kw ;
PⅢ = PⅡ×η×η=9.93×0.99×0.96=1.95 Kw ;
各轴输入转矩
T= 9550 P
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