带轮运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器_(机械设计课程设计).docx

机械设计（基础）课程设计计算说明书设计题目：用于带轮运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器的设计学院：专业：机械工程及自动化学号：设计者: 指导老师 完成日期：2015年7月 目录一、传动方案的确定二、电动机的选择2.1电动机类型和结构形式选择2.2确定电动机功率2.3确定电动机型号三、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配3.1计算总传动比3.2分配各级传动比四、传动装置运动参数及动力参数的计算4.1计算各轴转速4.2计算各轴功率4.3计算各轴转矩五、减速器外的传动零件的设计——带传动的设计计算5.1确定计算功率5.2选择V带的带型5.3确定带轮的基准直径并验算带速5.4确定V带的中心距和基准长度5.5验算小带轮的包角5.6计算带的根数5.7计算单根V带的初拉力的最小值5.8计算压轴力5.9带轮结构设计六、减速器内的传动零件的设计——齿轮传动的设计计算6.1选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数6.2按齿面接触疲劳强度设计6.3按齿根弯曲疲劳强度设计6.4几何尺寸计算6.5齿轮的结构设计七、轴的设计计算及校核7.1轴的选材及其许用应力的确定7.2轴的最小直径估算7.3减速器装配工作底图的设计7.4高速轴的结构设计7.5中间轴的结构设计7.6低速轴的结构设计八、键的选择与校核8.1高速轴外伸端8.2中间轴大齿轮连接处8.3低速轴大齿轮连接处8.4低速轴外伸端设计小结参考资料一、传动方案的确定 两级展开式圆柱齿轮减速器结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同，但轴向尺寸大，且中间轴较长、刚度差，使载荷沿齿宽分布不均匀，因此考虑选择两级展开式圆柱齿轮减速，卷筒与输出轴之间直接使用联轴器相连。二、电动机的选择2.1 电动机类型和结构形式选择按照已知的动力源和工作条件选用Y系列三相异步电动机。2.2 确定电动机功率1）传动装置的总效率查表1-10得：η滚筒=0.96，η带=0.96（V带），η轴承=0.99（一对滚动轴承），η齿轮=0.98（7级精度），η联轴器=0.99（弹性联轴器）η总=η带·η轴承4·η齿轮2·η联轴器·η滚筒=0.96×0.994×0.972×0.99×0.96＝0.82462）工作机所需电动机功率 Pd＝Fv/(1000η总 ) ＝(7500×1.00)/(1000×0.8246)＝8.907 kW2.3 确定电动机型号 滚筒工作转速 nw＝(60×1000v)/πD ＝(60×1000×1.15)/(π×350)＝54.567 r/min按表1-9推荐的传动比常用范围，取v带传动比i’带＝2~4，単级圆柱齿轮传动比i’ 齿＝3～5，则总传动比的范围为i’总＝i’带·i’ 齿2＝18～100。因此，电动机转速的可选范围为n’d＝i·nw＝(18～100) ×54.567=982.206~5456.7r/min符合这一范围的电动机同步转速有1000r/min,。现以同步转速1000r/min,的三种方案进行比较。查表2-1得电动机数据及计算出的总传动比列于附表1. 附表1 电动机数据及总传动比方案电动机型号电动机转速n(额定功率Ped(KW)总传动比i总同步转速满载转速1Y160L-610009701115.462Y160M-4150014601123.263Y160M1-2300029301146.69电动机转速越高，价格越低，而传动装置的轮廓尺寸较大。综合考虑电动机价格和传动装置尺寸及环境条件，现选择方案1，即电动机型号选为：Y160M-4。其满载转速为1460r/mm，额定功率为11kW，查表得：电动机的机座中心高：H＝160mm；电动机的伸出端直径：D＝42mm；电动机的伸出端长度：E＝110mm；三、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配3.1 计算总传动比 i总＝ n满/nw ＝1460/54.567 ＝26.756 3.2分配各级传动比 按表1-9，取v带传动比i3＝2.5，则减速器的总传动比为 i＝26.756/2＝13.288 二级圆柱齿轮减速器高速级的传动比及低速传动比 所得i1、i2值均符合一般圆柱齿轮传动单级传动比范围。η总＝0.8246Pd＝8.907kW nw=54.567r/min电动机选用Y160M-4H＝1160mmD＝42mmE＝110mmi总＝26.756=2.5传动装置运动参数及动力参数的计算4.1 计算各轴转速 4.2 计算各轴功率4.3 计算各轴转矩各轴的运动和动力参数列于附表2。附