用于带式运输机传动系统的齿轮减速器.docx

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：用于带式运输机传动 系统的齿轮减速器 学院 专业(1)班 设计者： 杨昌广 指导老师： 梁 莉 2009年5月26日 2 目录 一、课程设计的目的 3 二、设计内容 3 三、设计题目 4 四、计算过程及计算说明 5 (一)传动方案的分析和拟定 5 (二)电动机的选择及运动和动力参数的计算 6 (三)传动零件的设计 8 (四)轴的设计 16 (五)轴承及其组合部件的设计 23 (六)键连接和联轴器的选择及校核 26 (七)箱体、润滑及附件的设计 27 五、总结 31 六、参考资料 32 3 一 . 课程设计的目的 二 . 设计内容： 1. 传动方案的分析和拟定。 2. 电动机的选择及运动和动力参数的计算。 3. 传动零件的设计。 4. 轴的设计。 5. 轴承及其组合部件的设计。 6. 键连接和联轴器的选择及校核。 7. 箱体、润滑及附件的设计。 8. 装配图和零件图的设计。 9. 设计计算说明书的编写。 三. 设计题目：用于带式运输机传动系统的齿轮减速器。 1. 已知条件： 工作情况：二班制工作，连续单向运转，载荷平稳，室 内工作。 使用期限：10年，其中三年进行一次大修。 生产数量：20台。 生产条件：中等规模机械加工厂，可生产7～8级精度齿 轮。 工艺要求：运输带速度误差±5% 4 选择B 组设计数据进行课程设计。 四 . 计算过程及计算说明 (一)传动方案的分析和拟定 驱动卷筒的转 选用同步转速为100r/min或150r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动 比为13.33或20。根据总传动比数值，可初步拟定出以单级传动为主的多种传动方案 如下所示： 5 c) d) 对比着四种方案后现选用结构较为简单、制造成本也较低的方案a。 (二)电动机的选择及运动和动力参数的计算 设计题目：工作拉力F=2200N,工作速度v=1.6m/s,卷筒直径D=450mm。 解 ： 1.拟定方案 估计传动比范围，驱动卷筒的转速为nw,即 一般选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，总传动比约为14 或者22.二级传动。 2.选择电动机 (1)选用一般用途的Y(IP44)系列的三相异步电动机，卧式封闭结构。 (2)电动机容量 1)卷筒轴的输出功率Pw 2)电动机输出功率Pd: 传动装置的总效率： n=η1×n2×η3×n4×n5 式中，η1,η2 ……从电动机到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》P7表2-4查得：V带传动nl=0.96,滚动轴承η2=0.98,圆柱齿轮传动 η3=0.97,弹性联轴器η4=0.99,卷筒轴滑动轴承η5=0.95,则： n=η1×n2×η3×η4×n5=0.96×0.982×0.97×0.99×0.95=0.867 6 故 3)电动机额定功率Ped=5.5Kw (3)电动机的转速 V 带传动： i? ′=2 4, 单级圆柱齿轮i? ′=3 6, 则电动机转速可选范围为 na′=n? ·i?′ ·i?′=408 1632r/min __ 可见750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 的电动机都符合。这里选择1000 r/min、 1500 r/min 的两种电动机进行比较。 采用1000 r/min的方案。 电动机型号 额定功率 (Kw) 满载转速 (r/min) 质量 (Kg) 同步转速 (r/min) Y132-M6 5.5 960 84 1000 3.计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (1)传动装置总传动比 (2)分配各级传动比 取V带i?=2.7, 则单级圆柱齿轮传动比i: 4. 计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴转速 n 。=nm=960 r/min nⅡ= nI/i2=342.9/5.2=68 r/min (2)各轴功率 P 。=Ped=4.06Kw PI=P 。 ·n1=4.06×0.96=3.89Kw 7 PⅡ=PI ·n2 ·n3=3.89×0.99×0.97=3.73Kw (3)各轴转矩计算 将以上计算结果整理后列于下表： 项 目 电动机轴? 1 轴? Ⅱ I 轴? 转速(r/min) 960? 356? 68? 功率(kW)? 4.06 3.89? 3.73 转矩(N ·m) 40.39? 104.35? 523.84? 传动比(i) 13.33 2.70 5.2? ( 三 ) 传 动 零 件 的 设 计 带轮设计：《机械设计》 P9