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机械设计课程设计-单级圆柱齿轮减速器的设计.doc

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机械设计课程设计-单级圆柱齿轮减速器的设计.doc

单级圆柱齿轮减速器的设计一、传动方案拟定1.工作条件使用年限5年,工作为二班工作制,载荷平稳,环境清洁,工作环境为35度。2.原始数据运输带拉力NFw2300带速smvw/5.1滚筒直径mmD400。机械传动装置一般由电动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。单级圆柱齿轮减速器由带传动和齿轮传动组成,根据各种传动的特点,带传动安排在高速级,齿轮传动放在低速级。传动装置的布置图见图1图1二、选择合适的电动机1.选择电动机1选择电动机类型按已知的工作要求和条件,选用Y系列三相异步电动机。2确定电动机功率工作机所需的功率wPkW按下式计算wwwwvFP1000式中,NFw2300,smvw/5.1,带式输送机的效率w0.95,代入上式得kWkWPw63.395.010005.12300NFw2300smvw/5.1mmD400kWPw63.3电动机所需功率0PkW按下式计算wPP0式中,为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率,根据传动特点,由表24查得V带传动96.0带,一对齿轮传动97.0齿轮,一对滚动轴承99.0轴承,弹性联轴器99.0联轴器,因此总效率联轴器轴承齿轮带2,即904.099.099.097.096.022联轴器轴承齿轮带kWkWPPw02.4904.063.30确定电动机额定功率mPkW,使kWPPm23.502.43.1102.43.110查表21取kWPm5.5。3确定电动机转速工作机滚筒轴的转速wn为min66.71min4005.1100060100060rrDvnww根据表23推荐的各类传动比的取值范围,取V带传动的传动比42带i,一级齿轮减速器传动比53齿轮i,则传动装置的总传动比206总i,故电动机转速的可选范围为min2.143396.429min66.71206mrrninw总符合此转速要求的同步转速有750minr、1000minr两种,考虑综合因素,查表21,选择同步转速为1000minr的Y系列电动机Y132M26,其满载转速为min/960rnm。电动机参数见表1kWP02.40kWPm5.5Y132M26min/960rnm表1型号额定功率/kW满载转速/r/min额定转矩最大转矩Y132M265.59602.02.计算传动装置的总传动比并分配各级传动比1传动装置的总传动比为40.13min/66.71min//960/rrnniwm总2分配各级传动比为了使传动装置均匀合理,尺寸紧凑,重量最小。本传动装置由带传动和齿轮传动组成,因齿轮带总iii,为使减速器部分设计方便,取齿轮传动比3.4齿轮i,则带传动的传动比为12.33.4/40.13/齿轮总带iii3计算传动装置的运动参数和动力参数1各轴转速Ⅰ轴min/69.30712.3min//960rrinnm带Ⅱ轴min/56.713.4min//69.307Ⅱrrinn齿轮滚筒轴min/56.71Ⅱrnn滚筒2)各轴功率Ⅰ轴kWkWPPP86.396.002.4000带Ⅱ轴kWkWPPP71.399.097.086.31ⅡⅡ轴承齿轮滚筒轴kWkWPP64.399.099.071.3Ⅱ联轴器轴承滚筒3)各轴转矩电动机轴mmNmmNnPTm3999196002.41055.91055.96060Ⅰ轴mmNmmNiTiTT11978196.012.33999100001带带Ⅱ轴mmNmmNiTiTT49461099.097.03.41197811ⅡⅡⅡ轴承齿轮齿轮滚筒轴40.13总i3.4齿轮i12.3带imin/69.307rnmin/56.71Ⅱrnmin/56.71rn滚筒kWP86.3kWP71.3ⅡkWP64.3滚筒mmNT399910mmNT119781mmNT494610ⅡmmNmmNTiTT48476799.099.0494610ⅡⅡⅡⅡ联轴器轴承滚筒滚筒滚筒根据以上计算列出本传动装置的运动参数和动力参数数据表,见表2表2三、传动零件的设计计算1.普通V带传动带传动的计算参数见表3表3项目kWP/0min//rnm0i参数4.029603.121)计算功率根据工作条件,查表86取2.1AKkWkWPKPAc8.402.42.102)选择V带类型由min/960rnm、kWPc8.4,查图88,因处于A、B的中间区域,可同时选择A、B两种带型来计算,最后根据计算结果来分析选择。3)确定V带基准直径查表87可取A型带取mmdd1001mmmmidddd31210012.312参数轴号电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴滚筒轴转速n/r/min960307.6971.5671.56功率P/kW4.023.863.713.64转矩T/Nmm39991119781494610484767传动比i3.124.31效率η0.960.960.98mmNT484767滚筒Pc8.4A、B型带A型带mmdd1001mmdd3152取mmdd3152B型带取mmdd1401mmmmidddd8.43614012.312取mmdd42524)验算带速A型带smsmndvd/024.5/10006096010014.310006011带速在5~25m/s范围内,合适。B型带smsmndvd/034.7/10006096014014.310006011带速在5~25m/s范围内,合适。5)确定带的基准长度dL和实际中心距A型带因没有给定中心距的尺寸范围,按公式2102127.0ddddddadd计算中心距mmamm8302900。取mma6500B型带中心距范围mmamm11303950取mma7000A型带计算V带基准长度mmmmaddddaLdddd3.19696504100315231510014.36502422202122100查表82取标准值mmLd2000计算实际中心距B型带mmdd1401mmdd4252A型带smv/024.5B型带smv/034.7A型带mma6500B型带mma7000A型带mmLd2000mmLLaad4.66523.19692000650200考虑安装、调整和补偿张紧力的需要,中心距应有一定的调节范围,调节范围为mmmmLaad4.6352000015.04.665015.0minmmmmLaad4.725200003.04.66503.0maxB型带mmmmaddddaLdddd1.23167004140425242514014.37002422202122100查表82取标准值mmLd2240计算实际中心距mmLLaad95.66121.23162240700200考虑安装、调整和补偿张紧力的需要,中心距应有一定的调节范围,调节范围为mmmmLaad35.6282240015.095.661015.0minmmmmLaad15.729224003.095.66103.0max6)验算小带轮包角A型带1201614.6651003155.571805.57180121mmmmmmadddd合适B型带12015595.6611404255.571805.57180121mmmmmmadddd合适7)确定V根数A型带由min/960rnw,mmdd1001,12.3带i查表85a、查表85b得kWP97.00,kWP11.0△0,查表8895.0K,查表8203.1LKmma4.665B型带mmLd2240mma95.661A型带1611B型带15514.403.195.011.097.08.4△00kWkWkWKKPPPPPzLccc因大于4,应取z5根B型带与A型带类似,可查得kWP13.20,kWP3.0△0,93.0K,00.1LK代入公式计算得z2.12,取z3根计算结果见表4表4带型mmDd/1mmDd/2smv//mmLd/mma/1根/zA1003155.02420006651615B1404257.03422406621553比较两种计算结果,A型带根数较多,选B型带合理。8)计算初拉力查表84,B型带Q0.17kg/mNNQvKzvPFc8.202034.717.0193.05.2034.738.450015.25002209)计算对轴的压力NNzFFR0.11882155sin8.202322sin2102.圆柱齿轮设计已知齿轮传动的参数,见表5表5项目kWP/min//rnⅡi参数3.86307.74.31)选定齿轮精度等级、材料及齿数(1)运输机作为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度。(2)材料及热处理A型带5z根B型带3z根B型带合理NF8.2020NFR0.1188

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