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武汉理工大学《机械设计基础》课程设计说明书
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机械设计基础课程设计
计算说明书
设计题目 带式运输机单级斜齿圆柱齿轮减速器
能动学院 院(系) 轮机1201 班
设 计 者 李泽之
指导老师 卢耀舜
目 录
1.设计任务书3
2.传动方案设计3
3.电动机的选择计算4
4.齿轮传动的设计计算6
5.轴的设计计算及联轴器的选择10
6.键连接的选择计算15
7.滚动轴承的校核15
8.润滑和密封方式的选择17
9.箱体及附件的结构设计和计算17
10.设计小结19
11.参考资料20
1.减速器的设计任务书
1.1设计目的:
设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
1.2工作条件及要求:
用于铸工车间运型砂,单班制工作(8小时工作制),工作有轻微振动,使用寿命为10年。带式运输机的工作数据如下:
运输带工作拉力F(N)运输带的速度V(m/s)卷筒的直径D(mm)8002.7230
2.传动方案设计
根据已知条件可计算出卷筒的转速为
若选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机则可估算出传动装置的总传动比为4.15或6.22,考虑减速器的工作条件和要求,暂选下图所示传动方案,其特点为:减速器的尺寸紧凑,闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。
运输带
联轴器
轴Ⅱ
齿轮Ⅰ
齿轮Ⅱ
轴Ⅲ
联轴器
卷筒
轴Ⅰ
电动机
3.电动机的选择计算
3.1电动机的选择
3.1.1电动机类型的选择
根据动力源和工作要求,选Y系列三相异步电动机。
3.1.2电动机功率的选择
工作机所需有效功率 。
由传动示意图可知:电动机所需有效功率
式中,为传动装置的总效率 =0.886 。
设,,,分别为滚动轴承(3个)、闭式齿轮(设齿轮精度为8级)、弹性连轴器(2个)、运输机卷筒的效率。查表得,,,,则传动装置的总效率
电动机所需有效功率 。
查表选取电动机的额定功率为 。
3.1.3电动机转速的选择
工作机所需转速 。
查表2-3知总传动比 =3~5。
则电动机的满载转速。= x i+251.88x(3~5)=(755.64~1259.4)
查表选取满载转速为 =960r/min同步转速为的Y132S-6型电动机,则传动装置的总传动比,且查得电动机的数据及总传动比如下:
电动机型号额定功率 KW同步转速 r/min满载转速 r/minY132S-63KW1000r/min960r/min总传动比轴伸尺寸 D×E中心高 mm平键尺寸 F×G3.9838mm×80mm132mm10mm×33mm3.2传动比的分配
由传动示意图可知:只存在减速器的单级传动比,即闭式圆柱齿轮的传动比,其值
i=4.28 3.3传动装置的运动和动力参数计算
3.3.1各轴的转速计算
由传动示意图可知, 轴Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的转速:
3.3.2各轴的输入功率计算
因为所设计的传动装置用于专用机器,故按电动机的所需功率计算。
轴Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的输入功率:
3.3.3各轴的输入转矩计算
轴Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的输入转矩:
=9550\=24.07 N.m
T2=9550 P2\n2=98.78 N.m
T3=9550 p3\n3=89.47 N.m
以供查询。
轴号转速n
r/min功率P
KW转矩T
N·M传动比 iⅠ960 2.42 24.07
4.28Ⅱ224.302.3298.781Ⅲ 224.302.2796.654.齿轮传动的设计计算
如传动示意图所示:齿轮Ⅰ和Ⅱ的已知数据如下表:
齿轮功率P KW转速n r/min转矩T N·MⅠⅡ =2.32kw T3=98.78
4.1选择齿轮精度
按照工作要求确定齿轮精度为8级。
4.2选择齿轮材料
考虑到生产要求和工作要求,查图表,可得Ⅰ(小)、Ⅱ(大)齿轮的选材,及相应数据如下:
齿轮材料热处理硬度弯曲疲劳极限应力接触疲劳极限应力Ⅰ45钢调质Ⅱ45钢正火由于该齿轮传动为闭式软齿面传动,主要失效形式为齿面疲劳点蚀,故应按接触疲劳强度进行设计,并校核其齿根弯曲疲劳强度。
4.
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