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二级直齿圆柱齿轮减速器设计书
设计任务书
设计课题:带式输送机传动装置设计
传动机构示意图
原始数据
项目 传送带从动扭矩
T(N·m) 输送带工作速度 鼓轮直径 传动工作 年限 参数 409.378 0.846 300 8
·
摘 要
齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述,选择齿轮减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算(包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容)。运用Solid Works软件进行齿轮减速器的三维建模设计,生成平面工程
1、引言
浅谈减速器的发展趋势
1、高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用、磨齿,承载能力提高4倍以上,体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。
2、积木式组合设计。基本参数采用优先数,尺寸规格整齐,零件通用性和互换性强,系列容易扩充和花样翻新,利于组织批量生产和降低成本。
3、型式多样化,变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、与减速器一体式联接,多方位安装面等不同型式,扩大使用范围。
促使减速器水平提高的主要因素有: 理论知识的日趋完善,更接近实际(如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等)。 采用好的材料,普遍采用各种优质合金钢锻件,材料和热处理质量控制水平提高。 结构设计更合理。 加工精度提高到ISO5-6级。 轴承质量和寿命提高。 润滑油质量提高。
Pw=Tw·Nw/9550ηw=409.378×53.88/9550×0.96=2.41kw
由电动机的至减速器之间的总效率为。
η=η1η23η32η4η5
η1、η2、η3、η4、η5分别为带的传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动联轴器、卷筒轴的轴承、卷筒的效率。
则η=0.95×0.993×0.972×0.97×0.98=0.82
P0=Pw/η=2.40/0.82=2.93 kw
选择电动机的额定功率Pm=(1~1.3)P0
查表选取Pm=3kw
2.3.确定电动机的转速
滚筒轴的工作转速为
nW =60×1000×V/πD
=60×1000×0.846/3.14× 300
=53.88r/min
取V带传动比i 1=2~4。 齿轮传动比i2=8~40。则总传动比为i总=16~160故电动机转速的可选范围
nd=i总×nW
=﹙16~160﹚×53.88r/min
=﹙862.08~8620.8﹚r/min
符合这一范围的同步转速有1500 r/min,再根据计算出的容量,根据【1】第178页表17-7 查得Y100L2-4符合条件
型号 额定功率 同步转速 满载转速 Y100L2-4 3 kw 15000r/min 1430r/min 3、计算总传动比及分配各级的传动比
3.1. 总传动比
i总=nm/nW=1430/53.88=26.54
3.2.分配各级传动比
i1为V带传动的传动比 i1的范围(2~4) i1=2
i2为减速器高速级传动比(3~5)
i3为低速级传动比(3~5)
i4为联轴器连接的两轴间的传动比 i4 =1
i总= i1 i2 i3 i4
i2 i3=26.54/2=13.27
i2=(1.3 i2 i3)1/2=4.15
i3=3.19
4、计算传动装置的传动和动力参数
4.1.电动机轴的计算
n0=nm=1430n
P0= Pd =2.93
T0=9550×P0/n0
=9550×2.93/1430
=19.57N·m
4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴)
n1=n0/i1
=1430/2
=715r/min
P1=P0×η1
=2.93×0.95
=2.78kw
T1=9550×P1/n1
=9550×2.78/715
=37.13N·m
4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴)
n2=n1/i2
=715/4.15
=172.29r/min
P2=P1×η22×η3
=2.78×0.992×0.97
=2.64kw
T2=9550×P2/n2
=9550×2.64/172.29
=146.33N·m
4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴)
n3=n2/i3
=172.29/3.19
=54.00r/min
P3=Pn3=54.00r/min
P4=P3×η4×η5
=2.53×0.98×0.97=2.40kw
T4=9550×P4/n4
=9550×2.40/54.0
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