同轴式二级圆柱齿轮减速器完结.docVIP

设计计算及说明 结果 设计任务书 设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器 总体布置简图 工作情况 工作平稳、单向运转 原始数据 卷筒有效圆周力（N） 运输带速度（m/s） 卷筒直径（mm） 4600 2.4 500 设计内容 电动机的选择与参数计算 斜齿轮传动设计计算 轴的设计 滚动轴承的选择 键和联轴器的选择与校核 装配图、零件图的绘制 设计计算说明书的编写 传动方案的拟定及说明 如任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。 设计计算及说明 结果 电动机的选择 电动机类型选择 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Ｙ（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 电动机容量 卷筒轴的输出功率 电动机的输出功率 传动装置的总效率 式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计》（以下未作说明皆为此书中查得）表2-4查得：V带传动；滚动轴承；圆柱齿轮传动；弹性联轴器；卷筒轴滑动轴承，则 故 电动机额定功率 由第二十章表20-1选取电动机额定功率。 电动机的转速 由表2-1查得V带传动常用传动比范围，由表2-2查得两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比范围，则电动机转速可选范围为 设计计算及说明 结果 可见同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min的电动机均符合。这里初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较， 如下表： 方案 电动机型号 额定功率（kW） 电动机转速（r/min） 传动装置的传动比 同步 满载 总传动比 V带传动 两级减速器 1 Y160L-6 15 1000 970 34.468 2.5 13.787 2 Y160L-4 15 1500 1460 23.218 2.2 10.554 由表中数据可知两个方案均可行，但方案2的电动机质量较小，且比价低。因此，可采用方案2，选定电动机型号为Y160L-4。 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 传动装置总传动比 分配各级传动比 取V带传动的传动比，则两级圆柱齿轮减速器的传动比为 所得符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 设计计算及说明 结果 计算传动装置的运动和动力参数 各轴转速 电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为 各轴输入功率 按电动机额定功率计算各轴输入功率，即 各轴转矩 电动机轴 高速轴Ⅰ 中速轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 转速（r/min） 1460 576 155.13 45.78 功率（kW） 12 11.4 11 10.5 转矩（） 49.74 118.75 422.36 1370.92 设计计算及说明 结果 传动件的设计计算 V带传动设计计算 确定计算功率 由于是带式输送机，每天工作两班，查《机械设计》（V带设计部分未作说明皆查此书）表8-7得， 工作情况系数 选择V带的带型 由、 由图8-11选用A型 确定带轮的基准直径并验算带速 ①初选小带轮的基准直径。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径 ②验算带速v。按式(8-13)验算带的速度 ,故带速合适。 ③计算大带轮的基准直径。根据式(8-15a),计算大带轮基准直径 根据表8-8，圆整为 确定V带的中心距a和基准长度 ①根据式(8-20)，初定中心距。 ②由式(8-22)计算带所需的基准长度 由表8-2选带的基准长度 A型 设计计算及说明 结果 ③按式(8-23)计算实际中心距a。 中心距变化范围为518.4～599.4mm。 验算小带轮上的包角 确定带的根数 计算单根V带的额定功率 由和，查表8-4a得 根据，i=2.5和A型带，查表8-4b得 计算V带的根数z。 取5根。 计算单根V带的初拉力的最小值 由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m，所以 应使带的实际初拉力 计算压轴力 5根 设计计算及说明 结果 斜齿轮传动设计计算 按低速级齿轮设计：小齿轮转矩，小齿轮转速，传动比。 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 = 1 \* GB3 ①选用斜齿圆柱齿轮 = 2 \* GB3 ②运输机为一般工作机器，速度不高，故选7级精度（GB10095-88） = 3 \* GB3 ③由《机械设计》（斜齿轮设计部分未作说明皆查此书）表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者硬度差为40HBS。 = 4 \* GB3 ④选小齿轮齿数：大齿轮齿数 = 5 \* GB3 ⑤初选取螺旋角 按齿面接触强度设计 按式(10-21）试算，即 = 1 \* GB3 ①确定公式内各计算数值