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机械设计课程设计计算说明书二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书
机械设计课程设计计算说明书
设计题目 二级展开式圆柱齿轮减速器
机械系 机械工程及自动化专业 机工 04-1班
2007 年 01 月01
目录
1 设计条件 4
1.1电动机选择 4
1.2工作情况 4
1.3原始数据 4
2 电动机选择 5
2.1电动机类型的选择 5
2.2 电动机功率的计算 5
2.3 电动机转速的选择 5
2.4电动机型号的确定 5
3 计算传动装置的运动和动力参数 6
3.1计算总传动比 6
3.2合理分配各级传动比 6
3.3各轴转速、功率、转矩的计算 6
4 齿轮设计计算 7
4.1高速齿轮的计算 7
4.1.1按齿面接触强度设计 7
4.1.2按齿根弯曲强度设计 9
4.2低速齿轮的计算 12
4.2.1按齿面接触强度设计 12
4.2.2按齿根弯曲强度设计 14
5 轴系结构设计计算 16
5.1轴的尺寸计算 16
5.1.1高速轴尺寸计算 16
5.1.2中间轴尺寸计算 17
5.1.3低速轴尺寸计算 17
5.2轴的受力分析及核算 18
5.2.1高速轴受力分析 18
5.2.2中间轴受力分析及核算 18
5.2.3低速轴受力分析及核算 21
5.3轴承寿命验算 23
5.3.1高速轴轴承 23
5.3.2中间轴轴承 24
5.3.3低速轴轴承 25
6 键连接的选择和强度校核 26
6.1高速轴与联轴器键连接 26
6.2中间轴上的键连接 26
6.3低速轴上的键连接 27
6.3.1与二级大齿轮配合的键连接 27
6.3.2与联轴器配合的键连接 27
7 润滑方式、润滑油牌号、密封装置选择 28
8 箱体及其附件的结构设计 28
9 设计总结 28
参考文献 29
设计题目:二级展开式圆柱齿轮减速器
1设计条件
1.1原理图
(二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图)
1.2工作情况
工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有灰尘,环境最高温度35℃;
使用折旧期;8年;
检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;
动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V;
运输带速度容许误差:±5%;
制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
1.3原始数据
题号
参数 1 运输带工作拉力F/KN 5300 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 卷筒直径D/mm 240 注:运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
2 电动机选择
2.1电动机类型的选择
电动机选择全封闭的Y系列三相鼠笼式异步电动机,具有防止 灰尘、铁屑、或其它杂物侵入电动机内部的特点,B级绝缘,工作环境温度不超过+40℃,相对湿度不超过95%,海拔高度不超过1000m,额定电压380V,频率50Hz。
2.2电动机功率的计算
① 工作机所需功率Pw =5300*1.5/1000=7.95kw
② 设计方案的总效率
=0.99(两对联轴器的效率相等)
=0.99,=0.98,=0.99
=0.97(两对齿轮的效率取相等)
则:==0.886
③ 电动机所需工作功率
2.3电动机转速的选择
① 由v=1.1m/s 求卷筒转速nw
V ==1.1 →nw=95.54 r/min
② 电动机可选转速范围
在该系统中只有减速器中存在二级传动比i1,i2,由圆柱齿轮传动比范围为3—5。
所以nd =(i1*i2) nw=[9,25]* nw
nd的范围是(859.86,2388.5)r/min,初选为同步转速为1430r/min的电动机
2.4电动机型号的确定
电动机型号为Y100L1-4,其额定功率为2.2kW,满载转速1430r/min。基本符合题目所需的要求。
电动机型号 额定功率/KW 满载转速r/min 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 质量/Kg Y100L1-4 2.2 1430 2.2 2.3 34
Pw=7.95 KW
=0.886
=1.86 KW
nw=95.54 r/min
nm=1430 r/min
3 计算传动装置的运动和动力参数
传动装置的总传动比及其分配
3.1计算总传动比
由电动机的满载转速nm和工作机主
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