一级圆柱齿轮减速器的设计计算[2200(2)]

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1、《机械设计》课程设计课题：设计带式输送机传动装置传动结构：电动机－V带传动－单级圆柱齿轮减速器－输送机原始数据：输送带工作拉力F：2200N输送带工作速度v：1.8m/s滚筒直径D：450mm每日工作时数T：24h传动工作年限：5年注：传动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍，输送带速度允许误差为±5％。设计说明书一、传动装置的总体设计（一）电动机选择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.选择电动机功率查出各个传动件的效率：带传动η1＝0.96，齿轮传动的轴承η2＝0.99，齿轮传动η3＝0.98，联轴器η4＝0.97，卷筒轴的轴承

2、η5＝0.98，卷筒η6＝0.96。由电动机至工作机之间的总效率为：2ηηw=η1η2η3η4η5η612=0.96×0.99×0.98×0.97×0.98×0.96=0.84电动机输出功率为Pw=Fv/(1000ηηw)=2200×1.8/(1000×0.84)=4.71kW3.确定电动机转速卷筒轴的工作转速为：nw=60×1000v/(πD)=60×1000×1.8/(π×450)=76.39r/min按推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比i1′=2～4，单级齿轮传动比i2′=3～5，则合理总传动比i′=6～20，故电动机转速的可选范围为nd′=i′nw=(6～20)×

3、76.39=460～1530r/min符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min，再根据计算出的功率，由附表8.1查出有三种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况如下：电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比带齿轮Y160M2-85.5kW750r/min720r/min10.0533.35Y132M2-65.5kW1000r/min960r/min13.413.354Y132S-45.5kW1500r/min1440r/min20.113.55.75综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，比较三个方案可知

4、：方案1虽然总传动比不大，但电动机转速低，外廓尺寸及重量较大，价格较高；方案3总传动比超出要求范围；方案2总传动比满足要求，外廓尺寸适中。因此选定电动机型号为Y132M2-6，电动机额定功率Ped=5.5kW，满载转速nm=960r/min，2电动机的主要外形尺寸和安装尺寸见图册。带传动的传动比i1=3.35，齿轮传动的传动比i2=4。（二）传动装置各轴的运动参数和动力参数计算1.各轴的转速Ⅰ轴：nⅠ=nm/i1=960/3.35=286.57r/minⅡ轴：nⅡ=nⅠ/i2=286.57/4=71.64r/min卷筒轴：nw=nⅡ=71.64r/min2.各轴的输入功率Ⅰ轴：

5、PⅠ=Pdη01=4.71×0.96=4.52kWⅡ轴：PⅡ=PⅠη12=4.52×0.99×0.98=4.39kW卷筒轴：PⅢ=PⅡη23=4.39×0.99×0.97=4.22Kw3.各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩：Td=9550Pd/nm=9550×4.71/960=46.85NmⅠ轴：TⅠ=Tdi1η01=46.85×3.35×0.96=150.67NmⅡ轴：TⅡ=TⅠi2η12=150.67×4×0.99×0.98=584.72Nm卷筒轴：TⅢ=TⅡη23=584.72×0.99×0.97=561.51Nm运动和动力参数的计算结果列表：转速输入功率输入转矩传动比效率

6、电动机轴960r/min4.71kW46.85NmⅠ轴286.57r/min4.52kW150.67Nm3.350.96Ⅱ轴71.64r/min4.39kW584.72Nm40.96卷筒轴71.64r/min4.22Kw561.51Nm10.973二、传动零件的设计计算（一）V带传动设计已知P=4.71kW，n1=960r/min，n2=286.57r/min，i=3.35，每天工作24h。1.确定计算功率Pc由教材表10-8查得KA=1.3，故Pc=KAP=1.3×4.71=6.123kW2.选取普通V带型号根据Pc=6.123kW，n1=960r/min，由图10-12选用

7、A型普通V带。3、确定带轮基准直径dd1、dd2根据表10-9和图10-12选取dd1＝125mm，且dd1＝125mm＞ddmin＝75mm。大带轮基准直径为dd2＝dd1i＝125×3.35＝400mm按表10-9选取标准值dd2＝400mm，则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为i＝dd2/dd1＝400/125＝3.2n2＝n1/i＝960/3.2＝300r/min从动轮的转速误差率为（300－286.57）/286.57＝0.0469＝4.69％在±5％以内，为允许值。4、验算带速