课程设计用于带式运输机上单级圆柱齿轮减速器.docVIP

第一章 绪论 1．1 减速器的发展状况 减速器是用于原动机与工作机之间的独立的传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。在现代机械中应用极为广泛，具有品种多、批量小、更新换代快的特点。渐开线二级圆柱齿轮减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、传动平稳、效率高、所配电机范围广等特点，可广泛应用于各行业需要减速的设备上。二级圆柱齿轮减速器的计算机辅助设计及制造（CAD/CAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。通过本课题的研究，将进一步对这一技术进行深入地了解和学习。 1．2 减速器的发展趋势 当今的减速器正向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。我国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化，在现代机械中应用极为广泛。 减速机行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机，也包括了各种专用传动装置，如增速装置、条素装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等，产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。其作为传动机械行业里的一个重要的分支，在机械制造领域中扮演着越来越重要的角色。近几年，随着中国产业经济的迅猛发展，减速机行业在国内也取得了日新月异的进步。 1.3 研究内容 1）减速器的设计计算 (1)传动方案的分析和拟订 选择正确合理的传动方案。 (2)电动机的选择 选择电动机类型和结构形式，确定电动机的容量，确定电动机的转速。 (3)传动装置的运动和动力参数的计算 计算各轴的转速，功率，转矩。 (4)传动零件的设计计算 外部传动零件和内部传动零件的设计计算 (5)轴的设计计算 (6)轴承，联接件，润滑密封及联轴器的选择和验算 (7)箱体的结构设计计算 第二章：传动方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图1所示 图1 F5型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计 数据编号 运输带工作拉力F/N 运输带工作速度v/m.s-1 卷筒直径D/mm F5 2250 1．50 290 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为±5％。 设计要求：1、完成设计说明书一份，约8000字。 2、完成带式传输装置总体设计及减速器部装图、零件图。 3、完成减速器所有零件图及装配。 带式输送机由电动机驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3，在经联轴器4传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。 2.1电动机的选择。 按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机卧式封闭结构380V。 电动机容量的选择。 根据已知条件由计算得知工作所需有效功率。 工作机所需功率; 传动装置总体效率 算得传动系统总效率 = =0.833 工作机所需电动机功率 =Fv／1000η=2250×1.50/1000×0.833=4.051kw 因为工作时有轻微振动，故电动机功率略大于 = 5.26—6.076 (kw) 由文献[1]表20-5所列Y系列三相异步电动机技术数据可以确定，满足条件的电动机额定功率应取5.5 kw。 电动机转速选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速： nw==6000×1.5/3.14×290=98.8 r/min 通常二级圆柱齿轮减速器传动比取=8—40 n= inw=（8~40）×98.8=790.68—3953.4 r/min 由文献[1]表20-5初步选同步转速为 1500和3000的电机，对应于额定功率为5.5kw的电动机号分别取Y112m-2型、 Y112m-4型和Y132M1-6型三种。将三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表： 方案号 电动机型号 额定功率（kw） 同步转速（） 满载转速（） 总传动比 电动机质量/kg 一 Y112m-2 5.5 3000 2890 94.54 45 二 Y112m-4 5.5 1500 1440 47.11 49 三 Y132M1-6 5.5 1000 960 31.40 75 通过对这三种方案比较：一 电机重量轻，但传动比大，传动装置外轮廓尺寸大，结构不紧凑；二与三比较，综合考虑电动机和传动装置尺寸，质量，价格及传动比，可以看出，如果传动装置结构紧凑，选用三方案最好即：Y132M1-6系列 2.2