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单极斜齿轮带传动减速器的设计
目录
第一章 设计任务书……………………………………………………2
第二章 电机的选择……………………………………………………3
第三章 计算传动装置的运动和动力参数……………………………5
第四章 传动装置的运动和动力设计…………………………………5
第五章 圆柱斜齿轮传动的设计………………………………………7
第六章 轴的设计计算…………………………………………………13
第七章 轴承的设计与校核……………………………………………20
第八章 键的选择和连接………………………………………………25
第九章 联轴器的选用…………………………………………………26
第十章 箱体设计………………………………………………………26
第十一章 减速器润滑密封……………………………………………27
第十二章 设计心得……………………………………………………28
第十三章 参考文献……………………………………………………29
设计任务书
题目:设计一用于螺旋输送机上的单级圆柱齿轮减速器。
工作有轻轻微震动,使用期限8年,生产10台,两班制工作。输送机工作轴转速的容许误差为±5%。
原始数据:运输机工作轴转矩 T=500 N·m
运输机工作轴转速 n=120 rpm
电机的选择
电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:
螺旋输送机所需功率:
由式 Pw=T·n/9550 (kw) 得:Pw=500x120/9550=6.28 kw
电动机所需工作功率为:
式(1):Pd=PW/ηa (kw)
由电动机至输送机的传动总效率为:
η总=η1×η?4×η3×η4×η5
根据《机械设计课程设计》P34表3-4 式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为联轴器1、滚动轴承(一对)、圆柱直齿轮传动、联轴器2和圆锥齿轮传动的传动效率。
取η1=0.99 η2=0.99,η3=0.97,η4=0.99、η5=0.93
则: η总=0.99×0.994×0.97×0.99×0.93 = 0.85
所以:电机所需的工作功率:
Pd =PW/η总 = 6.28/ 0.85 = 7.39 (kw)
由设计指导书可知,满足Pe≥Pd条件的系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取7.5 KW。
3、确定电动机转速
输送机工作轴转速为:
nw=[(1-5%)~(1+5%)]×120r/min
=85.5~94.5 r/min
根据《机械设计课程设计》P10表2-3推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~6。
取开式圆锥齿轮传动的传动比I1’=2~3 。则总传动比理论范围为:Ia’= I’ ×I1’=6~18。
故电动机转速的可选范为
Nd’=Ia’× nW
=(6~18)×120
=720~2160 r/min
则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min
根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号:(如下表)
方案 电动机型号 额定功率
kw 电动机转速 (r/min) 传动装置传动比 同步转速 满载转速 总传动比 圆锥齿轮传动 减速器 1 Y132M-4 7.5 1500 1440 12 3 4 2 Y160M-6 7.5 1000 970 8.08 2 4.04 3 Y160L-8 7.5 750 720 6 2 3 综合考虑电动机和传动装置的尺寸和圆锥齿轮带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。
中心高H 外形尺寸
L×(AC/2+AD)×HD 底角安装尺寸 A×B 地脚螺栓孔直径 K 轴 伸 尺 寸
D×E 160 600×417.5×210 254×210 15 42×10 此选定电动机型号为Y160M-6,其主要性能:
电动机主要外形尺寸:
第三章 计算传动装置的运动和动力参数
确定传动装置的总传动比和各级传动比的分配
1.1、 传动装置总传动比
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n
可得传动装置总传动比为:
ia= nm/ nW = 960/120=8.08
总传动比等于各传动比的乘积
ia=i0×i (式中i0、i分别为开式圆锥齿轮传动和减速器的传动比)
1.2、分配各级传动装置传动比:
根据指导书,取i0=2(圆锥齿轮传动 i=2~3)
因为: ia=i0×i
所以: i=
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