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时间:2021-01-20
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1、机械设计基础课程设计说明书设计题目:单级圆柱直齿轮减速箱学院:专业年级:学号:学生姓名:指导教师:2015年7月1日目录一、传动方案拟定…………………………………………………2二、电动机的选择…………………………………………………3三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比………………4四、传动装置的运动和动力设计…………………………………5五、普通V带的设计………………………………………………6六、齿轮传动的设计………………………………………………8七、传动轴的设计…………………………………………………11八、箱体的设计……………………………………………………19九、键连接的设计………
2、…………………………………………21十、滚动轴承的设计………………………………………………22十一、润滑和密封的设计…………………………………………24十二、联轴器的设计………………………………………………24十三、设计小结……………………………………………………25计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速箱和一级带传动1、工作条件:使用年限10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=2700N;带速V=1m/s;滚筒直径D=240mm;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
3、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.圆柱齿轮减速箱4.联轴器5.滚筒6.运输带二、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,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=F*V/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式中:η1、η2、η3、η4分别为带传动
4、、减速箱、联轴器和卷筒的传动效率。取η1=0.96,η2=0.97,η3.=0.99,η4=0.96则: η总=0.960.97×0.99×0.96 =0.89所以:电机所需的工作功率: Pd =FV/1000η总=(2.7×1)/0.89=3.03(kw)3、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)/(240·π) =79.58r/min根据容量和转速,由相关手册查出电动机类型取1500r/min电动机型号:(如下表)电动机型号额定功率(kw)电动机转速(r/min)同步转速满载转速Y112M4-4415001440三
5、、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:i=nm/nw=1440/79.58=18.09总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比i=i1×i2(式中i0、i分别为带传动和减速箱的传动比)2、分配各级传动装置传动比:取i1=3.6(普通V带i=2~4)I2=5(减速箱)所以:i=i1×i2=3.6×5=18四、传动装置的运动和动力设计:1、运动参数及动力参数的计算(1)计算各轴的转数:高速轴:nⅠ=nm/i1=1440/3.6=400(r/min) 低速轴:nⅡ=nⅠ/i2=400/4.445=80r/min(2
6、)计算各轴的功率:高速轴:P1=Pd×η1=4×0.96=3.84(KW)低速轴:P2=P1×η2×η3=3.84×0.98×0.97 =3.65(KW)(3)计算各轴的输入转矩:电动机轴输出转矩为:T=9550·Pd/nm=9550×4/1440=26.53N·mi1为带传动传动比i2为减速器传动比高速轴:T1=9550·Pd/n1=91.68N·m低速轴:T2=9550·Pd/n2=435.72N·m综合以上数据,得表如下:轴名功率P(KW)转矩T(N·m)转速nr/min传动比i输入输出输入输出电动机轴426.5314403.6高速轴3.8491.684005低速轴3.65435.
7、7280五.V带的设计(1)选择普通V带型号由PC=KA·P=1.1×4=4.4(KW)根据课本表13-11得知其交点在A型交界线处,故A型方案(2)确定带轮的基准直径,并验算带速:则取小带轮d1=100mm带速验算:V=n1·d1·π/(1000×60)=7.54m/s介于5~25m/s范围内,故合适(3)大带轮直径d2=n1×d1/n2=i1×d1=360mmKA=1.1推荐的A型小带轮基准直径为75mm~125mm取d2=37
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