机械设计课程设计-同轴式二级圆柱齿轮减速器(得优)..doc

机 械 设 计 设计说明书 带 式 运 输 机 传 动 系 统 设 计（7） 起止日期： 2012 年 12 月 24 日 至 2013 年 01 月 04 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2013年01月01日 PAGE \* MERGEFORMAT 1 目 录 1 设计任务书 2 2 传动方案的拟定 3 3 原动机的选择 4 4 确定总传动比及分配各级传动比 6 5 传动装置运动和运动参数的计算 7 6 传动件的设计及计算 9 7 轴的设计及计算 13 8 轴承的寿命计算及校核 19 9 键联接强度的计算及校核 21 10 润滑方式、润滑剂以及密封方式的选择 23 11 减速器箱体及附件的设计 25 12 设计小结 29 13 参考文献 30 14 附图 第 PAGE \* MERGEFORMAT 29页 1 设计任务书 1.1 课程设计的设计内容 设计带式运输机的传动机构，其传动转动装置图如下图-1所示。 图1.1带式运输机的传动装置 1.2 课程设计的原始数据 已知条件：①运输带的工作拉力：F=6800N； ②运输带的工作速度：v=0.65m/s； ③卷筒直径：D=320mm； ④使用寿命：8年， 2班制，每班8小时。 1.3 课程设计的工作条件 设计要求：①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷有轻微冲击； ③制造情况：中批量生产。 2 传动方案的拟定 带式运输机的传动方案如下图所示 图2-1带式输送机传动系统简图 1-电动机；2-联轴器；3-二级圆柱齿轮减速器；4-联轴器；5-滚筒；6-输送带 上图为闭式的两级圆柱齿轮减速器传动，其结构简单，尺寸较小，结构紧凑，传动较平稳。 3原动机的选择 3.1 选择电动机的类型 按照设计要求以及工作条件，选用一般Y系列三相异步电动机，电压为380V。 3.2选择电动机的容量 3.2.1工作机所需的有效功率 式中：—工作机所需的有效功率（KW） —带的圆周力（N） 3.2.2 根据文献【2】中表3-3（按一般齿轮传动查得） —传动装置总效率 —联轴器效率， —一对滚动轴承效率， —闭式圆柱齿轮传动效率(设齿轮精度为8级)， —输送机滚筒效率， 则传动系统的总效率为: 工作时电动机所需的功率为： 因工作载荷有轻微冲击，电动机的功率稍大于即可，根据文献【2】中表12-1所示Y系列三相异步电动机的技术参数，可选择电动机的额定功率=5.5（kw） 3.3确定电动机的转速 根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速为 初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，有文献【2】中表12-1可知，对应于额定功率为5.5kw的电动机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型。现将Y132S-4型和Y132M2-6型的电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于表3-1中。 表3-1 方案的比较 方案号 电动机型号 额定功率/kw 同步转速/(r/min) 满载转速/(r/min) 总传动比i 外伸轴径D/mm 轴外伸长度E/mm 1 Y132S-4 5.5 1500 1440 37.12 38 80 2 Y132M2-6 5.5 1000 960 24.75 38 80 通过对上述两种方案比较可以看出：方案2总传动比为24.75满足圆柱齿轮传动闭式的推荐值，所以选方案2较为合理。 Y132M2-6型三相异步电动机的额定功率=5.5kw，满载转速=960r/min。由文献【2】中表12-2查的电动机中心高H=132mm，伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=38mm和E=80mm。 4 确定总传动比及分配各级传动比 4.1传动装置的总传动比 式中：—总传动比 —电动机的满载转速（r/min） 4.2 分配传动比 根据文献【2】中表3-4查得，闭式圆柱齿轮的传动比的适用范围。所以传动系统各级的传动比的分别如下： 两级圆柱齿轮减速器的总传动比 5 传动装置运动和动力参数的计算 减速器传动装置中各轴由高速轴到低速轴依次编号为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴。 5.1 各轴的转速 5.2各轴输入功率 5.3 各轴输入转矩 将5.1、5.2、5.3节中的结果列成表格。如下表5-1所示： 表5-1 传动系统的运动和动力参数 轴号 电动机 二级圆柱齿轮减速器 工作机 0轴 1轴 2轴 3轴 4轴 转速n(r/min) 960 960 192.96 38.79 38.79 功率P/kw 5.20 5.148 4.9359 4