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时间:2017-11-10
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1、单级直齿圆柱齿轮减速器设计任务书一、传动方案拟定第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限5年,工作为一班工作制,载荷平稳,环境清洁。2、原始数据:滚筒圆周力F=2200N;带速V=1.7m/s;滚筒直径D=420mm;方案拟定: 采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。1.电动机2.V带传动3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带32二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单
2、,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1):Pd=PW/ηa (kw)由式(2):PW=FV/1000(KW)因此 Pd=FV/1000ηa(KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η总=η1×η23×η3×η4×η5式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取η1=0.96,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.97则: η总=0.96×0.983×0.97×0.99×0.96 =0.83所以:电机所需的工作功率: Pd =FV/1000η总
3、=(2200×1.7)/(1000×0.83)=4.5(kw)323、确定电动机转速卷筒工作转速为:n卷筒=60×1000·V/(π·D)=(60×1000×1.7)/(420·π) =77.3r/min根据手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~6。取V带传动比I1’=2~4。则总传动比理论范围为:Ia’=6~24。故电动机转速的可选范为N’d=I’a×n卷筒 =(16~24)×77.3=463.8~1855.2r/min则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号:(
4、如下表)方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)电动机重量N参考价格传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y132S-45.515001440650120018.63.55.322Y132M2-65.51000960800150012.422.84.443Y160M2-85.5750720124021009.312.53.72综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格32和带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。此选定电动机型号为Y132M2-6,其主要性能:电动机主要外形和安装尺寸:中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺
5、寸D×E装键部位尺寸F×GD132520×345×315216×1781228×8010×41三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比:由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为:ia=nm/n=nm/n卷筒=960/77.3=12.4232总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0×i(式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比)2、分配各级传动装置传动比:根据指导书P7表1,取i0=2.8(普通V带i=2~4)因为: ia=i0×i所以: i=ia/i0=12.42/2.8=4.44四、传动装置的运动和动力设计:将传动装置各轴由高速至低速依次
6、定为Ⅰ轴,Ⅱ轴,......以及i0,i1,......为相邻两轴间的传动比η01,η12,......为相邻两轴的传动效率PⅠ,PⅡ,......为各轴的输入功率(KW)TⅠ,TⅡ,......为各轴的输入转矩(N·m)nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩(r/min)可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数1、运动参数及动力参数的计算32(1)计算各轴的转数:Ⅰ轴:nⅠ=nm/i0=960/2.8=342.86(r/min) Ⅱ轴:nⅡ=nⅠ/i1=324.86/4.44=77.22r/min卷筒轴:nⅢ=nⅡ(2)计算各轴的功率:Ⅰ轴:PⅠ=Pd×η01=Pd×
7、η1=4.5×0.96=4.32(KW)Ⅱ轴:PⅡ=PⅠ×η12=PⅠ×η2×η3=4.32×0.98×0.97 =4.11(KW)卷筒轴:PⅢ=PⅡ·η23=PⅡ·η2·η4=4.11×0.98×0.99=4.07(KW)由指导书的表1得到:η1=0.96η2=0.98η3=0.97η4=0.9932计算各轴的输入转矩:电动机轴输出转矩为:Td=9550·Pd/nm=9550×4.5/960=4
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