设计一用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器.doc

攀枝花学院机械工程学院 机械设计课程设计 PAGE PAGE 46 PAGE 46 第一章 设计任务书 1.1 设计题目 设计一用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器，已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=12000N，带速v=16cm/s，卷筒直径D=240mm，输送机常温下经常满载，空载起动，工作有轻震，不反转。工作寿命10年（设每年工作300天），两班制。 1.2 设计步骤 电动机选择与运动参数的计算； 齿轮传动设计计算； 轴的设计； 滚动轴承的选择； 键和联轴器的选择与校核； 箱体厚度选择； 装配图、零件图的绘制； 设计计算说明书的编写； 1.3设计任务 绘制减速器装配图1张。 绘制减速器零件图2张。 编写设计说明书1份。 第二章 传动方案的选择 方案一 方案二 比较上面方案一和方案二，区别在于方案一中电机与减速器锥齿轮之间用了一个联轴器联接，而方案二中电机与减速器锥齿轮之间用了一个皮带传动。若用皮带传动则会有一个传动比，相比于联轴器联接传递效率会降低，而且皮带易打滑造成传动不稳定。同时联轴器有能更好的传递扭矩不造成效率的损失，因此选择方案一。 计算与说明 主要结果 第三章 电动机的选择 3.1选择电动机类型 按工作要求和工作条件，查《机械设计课程设计》表2.1选用一般用途的Y112M系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 3.2确定传动装置的效率 查《机械设计课程设计》表2-3得： 联轴器的效率：η1=0.99 一对滚动轴承的效率：η2=0.98 闭式圆锥齿轮的传动效率：η3=0.97 闭式圆柱齿轮的传动效率：η4=0.97 开式圆柱齿轮传动效率：η5=0.95 工作机效率：ηw=0.97 故传动装置的总效率 η 3.3选择电动机的容量 工作机所需功率为 P η1=0.99 η2=0.98 ηw=0.97 η4=0.97 η5=0.95 η3=0.97 3.4 电动机额定功率 P 工作转速： n 3.4 确定电动机参数 选定电机型号为：Y132S-4的三相异步电动机，额定功率Pen=5.5kW，满载转速为nm=1440r/min，同步转速为nt=1500r/min。 由《机械设计课程设计》表2-1、表2-2、表2-5查得主要数据,如下表3.4 中心高 外形尺寸 地脚安装尺寸 地脚螺栓孔直径 轴伸尺寸 键部位尺寸 H L×HD A×B K D×E F×G 132 475×315 216×140 12 38×80 10×33 3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比 总传动比的计算 由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为： i 分配传动装置传动比 由《机械设计课程设计》表2.5可得 取开式圆柱齿轮传动比：ic=5 因为是圆锥圆柱齿轮减速器，所以 则低速级的传动比为 i 减速器总传动比 i 卷筒实际转数= /i=1440/13.56x5=21.246r/min (21.23-21.246)/21.23=0.13%5% 第四章 计算传动装置运动学和动力学参数 4.1电动机输出参数 功率： 转速： 扭矩： 4.2各轴功率 p P P Pw=P3×ηw×η1×η2^2=3.66×0.97×0.99×0.98×0.98 =3.2kW 4.3各轴转速 n1 n n3 n 4.4各轴扭矩 T T T T 4.5 各轴数据汇总表（表4.5） 轴名 功率P(kW) 转矩T(N?mm) 转速(r/min) 传动比i 效率η 输入 输出 输入 输出 电动机轴 4.09 27124.65 1440 1 0.99 Ⅰ轴 4.05 3.97 26859.38 26322.1924 1440 3 0.95 Ⅱ轴 3.85 3.77 76598.96 75066.9808 480 4.52 0.95 Ⅲ轴 3.66 3.59 329155.29 322572.1842 106.19 5 0.91 工作机轴 3.37 3.3 1515944.42 1484455.96 21.23 第五章 减速器高速级齿轮传动设计计算 5.1选精度等级、材料及齿数 由选择小齿轮45(调质)，硬度为240HBS，大齿轮45(正火(常化))，硬度为190HBS 选小齿轮齿数Z1=24，则大齿轮齿数Z2=Z1×i=24×3=73。 实际传动比i=3.042 压力角α=20°。 5.2按齿面接触疲劳强度设计 5.2.1由设计计算公式(机械设计公式10-28)进行试算，即 d 确定公