机械设计专业课程设计双级圆柱齿轮减速器.docVIP

计算及说明

结果

一、设计任务书

1、设计任务

设计带式输送机传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器

2、原始数据

输送带有效拉力F=4100N

输送带工作速度v=0.7m/s（容许误差±5%）

输送带滚筒直径d=300mm

减速器设计寿命为(设每年工作250天，每天工作16小时)

3、工作条件

两班制工作，空载起动，载荷有轻微震动，常温下持续（单向）运转，工作环境多尘，电压三相交流电源为380/220V。

二、传动系统方案拟定

带式输送机传动系统方案如下图所示：

带式输送机由电动机驱动，电动机1通过带传动2将动力传播到减速器中通过联轴4输出到鼓轮5上输送带6

三、电动机选取

1、电动机容量选取

由已知条件可以计算出工作机所需有效功率

Pw===4.2kw

设：

η4w————输送机滚筒轴（5轴）效率至输送带间传动效率；η4w=输送机滚筒轴（ηcy=0.96）×一对滚动轴承效率（ηb=0.99）；

η01————η01=联轴器效率（ηc=0.99）；（p19，查表3-1）

η12————η12=闭式圆柱齿轮传动效率（ηg=0.97）×一对滚动轴承效率ηb=0.99；

η23————η12=闭式圆柱齿轮传动效率（ηg=0.97）×一对滚动轴承效率（ηb=0.99）；

η34————联轴器效率（ηc=0.99）×一对滚动轴承效率（ηb=0.99）；

则：

η总=η01×η12×η23×η34×η4w

=0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.99×0.99×0.99×0.96

=0.8504

Pr==4.939kw

取电动机额定功率Pm=5.5kw

2、电动机转速选取

输送机滚筒轴工作转速

nω===54.60r/min

由于整个传动系统采用二级减速，因而总传动比不易过大，因此选取同步转速ns=750r/min电动机为宜。

3、电动机型号拟定

依照工作条件：单向运转、两班制持续工作，工作机所需电动机功率Pr=4.939kw等，选用Y型系列三相异步电动机，卧式封闭构造，型号为Y160M2—8，其重要数据如下：

电动机额定功率Pm=5.5kw

电动机满载转速nm=720r/min

电动机轴伸直径D=42mm（p24，查表3-3）

电动机轴伸长度E=110mm

电动机中心高H=160mm

四、传动比分派

带式输送机传动系统总传动比

i===13.19

由系统方案知

i01=1；i34=1

取高速传动比i12===4.14

低速传动比i23===3.19

传动系统各传动比分别为：

i01=1，i12=4.14，i23=3.19，i34=1

五、传动系统运动和动力参数计算

0轴（电动机轴）：

n0=nm=750r/min

p0=pr=4.94kw

T0=9550=9550×=62.89N·m

1轴（减速器高速轴）：

n1===750r/min

p1=p0η01=4.94×0.99=4.89kw

T1=T0i01η01=62.89×1×0.99=62.26N·m

2轴（减速器中间轴）：

n2===173.89r/min

P2=p1η12=4.89×0.9603=4.70kw

T2=T1i12η12=62.26×4.14×0.9603=247.52N·m

3轴（减速器低速轴）：

n3===54.60r/min

p3=p2η23=4.70×0.9603=4.51kw

T3=T2i23η23=247.52×3.19×0.9603=758.24N·m

4轴（滚筒轴）

n4===54.60r/min

p4=p3η34=4.51×0.9801=4.42kw

T4=T3i34η34=758.24×1×0.9801=743.15N·m

上述计算成果和传动比效率汇总如下：

轴号

电动机

两级圆柱齿轮减速器

工作机

0轴

1轴

2轴

3轴

4轴

转速n(r/min)

720

720

173.89

54.60

54.60

功率P(kW)

4.94

4.89

4.70

4.51

4.42

转矩T(N·m)

62.89

62.26

247.52

758.24

743.15

两轴连接件、传动件

联轴器

齿轮

齿轮

联轴器

传动比i

1

4.14

3.19

1

传动效率η

0．99

0.9603

0.9603

0.9801

六、减速器传动零件设计计算

1、高速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算

（1）选取齿轮材料及热解决办法

小齿轮选用45钢，调质解决HBS=230~250

大齿轮选用45钢，调质解决HBS=190~210

（2）拟定许用弯曲应力：