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文档简介
全套CAD设计图纸联系QQ153893706设计计算说明书设计题目:V带单级圆柱减速器机电系:班级:设计者:学号:指导教师:二八年五月六日目录一、前言-1二、传动方案拟定-3三、计算总传动比及分配各级的传动比-4四、运动参数及动力参数计算-5五、传动零件的设计计算-6六、轴的设计计算-11七、滚动轴承的选择及校核计算-20八、键联接的选择及计算-23九、联轴器的选择及验算-24十、参考资料-25一、前言机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。根据设计要求,我们考虑以下四种传动方案,如下图所示:类型传递功率(KW)速度(m/s)效率传动比特点开式闭式一般最大普通V带传动50025300.940.97247传动平稳、缓冲、中心距大、结构简单、寿命短。链传动100200.900.930.950.97268中心距大、高速不平稳、多用于低速传动。圆柱齿轮传动直齿750斜齿和人字齿500007级精度25255级及以上151300.940.96一对齿0.960.99一对齿单级:37两级:840单级:1520两级:60承载能力大、尺寸小、效率高、制造精确、成本高、传动比恒定。圆锥齿轮传动直齿1000曲线齿15000直齿5曲线齿5400.920.95一对齿0.940.98一对齿247承载能力大、尺寸小、效率高、制造精确、成本高、传动比恒定。蜗杆传动通常50最大750滑动速度15个别350.500.70一对齿0.700.92一对齿1040单级:80两级:3600尺寸小、效率较低制造精度要求高成本高、传动比大传动平稳。方案(a)选用了V形带传动和单级圆柱齿轮减速器传动。V形带传动布置于最高级,传动平稳、缓冲吸振和过载保护的特点。方案(b)采用蜗轮蜗杆传动,结构紧凑。但蜗杆传动传动效率低,功率损耗大,不适宜长期连续运转。方案(c)采用两级闭合齿轮传动,适应于繁重及恶劣的条件下长期工作,使用维护方便。但减速机零件较多,加工成本高。方案(d)适合于布置在窄长的通道中工作,但加工圆锥齿轮比圆柱齿轮困难,成本也较高。以上四种方案各有特点,适用于不同的工作场合。根据工作条件和设计要求,拟选用第一种方案最为合适。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。由于单级圆柱齿轮减速器的速度较低、载荷较轻,适合于本设计要求,齿轮可做成直齿。减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。计算过程及计算说明一、传动方案拟定课题:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动原始资料:1、电机型号:Y112M-4N=4Kw;2、输送带运行速度:v=2.0(m/s);3、滚筒直径:D=500mm4、运输机两班制连续工作,单向运转,工作时有轻度振动。使用期限10年。二、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比:in电机满载转速:nm=1450r/minN=4KwN=1450rpmV=2.0m/sD=500mm滚筒转速:nw=v/dr/s=2.0/(3.140.5)r/s=1.2739r/s=76.43r/min总传动比in=nm/nw=1450/76.43=18.972、分配各级传动比初定减速级的传动比i齿轮=6,则V带传动的传动比为i带,i带=i总/i齿轮=18.97/6=3.16取i带=3.16。三、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)电机转速:nd=nm=1450r/minI轴的转速:nI=nd/i带=1450/3.16=458.9(r/min)轴的转速:n=nI/i齿轮=458.9/6=76.5(r/min)滚筒的转速:nw=n=76.5(r/min)2、计算各轴的功率(KW)电机的功率:p0=4kWI轴的功率:PI=p001=40.95=3.8(Kw)轴的功率:P=PI02=3.80.96=3.65(Kw)滚筒的功率:Pw=P03=3.650.99=3.61(Kw)3、计算各轴扭矩(Nmm)电机的转矩:T0=9550P0/n0=95504/1450=26.34Nmi总=18.97i齿轮=6i带=3.16nd=1450r/minnI=458.9r/minnII=76.5r/minnw=76.5r/minPI=3.8KwPII=3.65KwPw=3.61KwI轴的转矩:T1=9550PI/nI=95503.8/458.9=79Nm轴的转矩:T2=9550P/n=95503.65/76.5=455.6Nm滚筒的转矩:Tw=9550Pw/nw=95503.61/76.5=450Nm四、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算(1)普通V带截型选择PckAP式中kA-工作情况系数,查表得:KA1.2P-名义传动功率(kW)。PckAP=1.24=4.8(kW)根据计算功率和小带轮得转速nd=1450r/min,查表初选带的型号为A型。(2)确定带轮基准直径dd1和dd2dd1小,则传动所占空间小,重量轻,但dd1太小,则弯曲应力d1太大,所以dd1稍大于
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