机械设计课程设计-带式运输机同轴式二级圆柱齿轮减速器。.doc

目录 一、 题目及总体分析………………………………………………3 二、 各主要部件选择………………………………………………3 三、 选择电动机……………………………………………………4 四、 分配传动比……………………………………………………4 五、 传动系统的运动和动力参数计算……………………………5 六、 齿轮的设计……………………………………………………7 七、 传动轴和传动轴承的设计……………………………………16 (a) 低速轴、传动轴承以及联轴器的设计………………………17 （b）一、题目及总体分析 题目：用于带式输送机的传动装置 给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力为2450N，输送带的速度为1.1m/s，输送带滚筒的直径为240mm。 工作条件：连续单向运转，载荷平衡，室内工作，有灰尘，使用期10年（每年300个工作日），大修期三年，生产10台，一班制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5％。带式输送机的传动效率为0.96。 传动装置组成：由电动机、减速器、联轴器、卷筒、运输带等组成。减速器采用二级圆柱同级减速器。整体布置如下： 1.1 带式输送机传动简图 二、各主要部件选择 目的 过程分析 结论 动力源 电动机 齿轮 斜齿传动平稳 高速级低速级做成齿联轴器=0.8854 为联轴器效率,为三对轴承的效率，为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油润滑），为卷筒传动的效率。 电动机所需工作功率为： P＝P/＝4.45/1＝3.04 kw , 要求电动机输出功率为 P＝3.04 kw 型号 卷筒轴的工作转速为＝＝(60×1000×1.1)/(240×3.14)＝87.54 r/min 经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比＝8～40，则总传动比合理范围为＝8～40，电动机转速的可选范围为： ＝×＝（8～40）×87.54＝700～3502r/min 按电动机的额定功率P，要满足P≥P以及综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y112M—4的三相异步电动机，额定功率P为4.0 kw，额定电流8.77 A，满载转速1440 r/min，同步转速1500 r/min。 选用 型号Y112M—4的三相异步电动机 分配传动比 目的 过程分析 结论 分 配 传 动 比 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为：＝/＝1440/87.54＝16.45 分配传动装置传动比：＝× 式中、分别为减速器高速级和低速级的传动比。对于同轴式圆柱齿轮减速器，传动比按查表分配：＝5.80 式中为高速级圆柱齿轮的传动比，为低速级圆柱齿轮的传动比。则减速器低速级传动比为： ＝16.45/5.80=2.48 ＝5.80 ＝2.48 传动系统的运动和动力参数计算 目的 过程分析 结论 传 动 系 统 的 运 动 和 动 力 参 数 计 算 按电动机轴至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数 各轴转速： 高速轴Ⅰ ＝＝1440/1＝1440 r/min 中间轴Ⅱ ＝＝1440/5.80＝248.28 r/min 低速轴Ⅲ ＝／＝248.28/2.48＝87.42 r/min 滚筒轴Ⅳ ==87.42r/min 各轴输入功率： 高速轴Ⅰ ＝P×＝3.04×0.99＝3.0096 kW 中间轴Ⅱ ? ＝×η2×＝3.0096×0.99×0.98＝2.92 kW 低速轴Ⅲ ? ＝×η2×＝2.92×0.99×0.98＝2.83 kW 滚筒轴Ⅳ ＝×η2×η4=2.83×0.99×0.99＝2.78 kW 各轴输入转矩： 电动机输出转矩：＝9550 ＝9550×3.04/1440＝20.16 N·m 高速轴Ⅰ ＝9550＝9550×3.0096/1440＝19.96 N·m 中间轴Ⅱ ＝9550＝9550×2.92/248.28＝112.32 N·m 低速轴Ⅲ ＝9550＝9550×2.83/87.42＝309.16 N·m 滚筒轴Ⅳ ＝9550＝9550×2.78/87.42＝303.69N·m 轴名 功率P/KW 转矩T/（N·m） 转速n/（r/min） 传动比i 效率η 输入 输出 输入 输出 电机轴 3.04 20.16 1440 1.00 0.99 轴Ⅰ 3.0096 2.98 19.96 19.76 1440 5.80 0.89 轴Ⅱ 2.92 2.89 112.32 111.20 248.2