机械设计课程设计-带式运输上的单级圆柱齿轮减速器

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1、一、总体方案设计课程设计题目：带式运输机传动装置设计（简图如下）1——V带传动2——带传动3——圆柱齿轮传动4——弹性联轴器5——卷筒411.设计课题：设计一用于带式运输上的单级圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，使用寿命5年，每年365天，每天24小时，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%。2.原始数据：题二、传动方案拟定：采用V带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比需求，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。41三、电动机的选择计算说明结果1）选择电动机的类型。按工作要求和工

2、作条件选用Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机。2）选择电动机功率。工作所需的电动机输出功率为：由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机效率）为：η·ηw=η1·η22·η32·η4·η5·η6式中η1，η2，η3，η4，η5，η6分别位带传动，齿轮传动的轴承，齿轮传动弹性联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒效率。41计算说明结果取η1=0.96η2=0.99η3=0.97η4=0.99η5=0.98η6=0.96η·ηw=0.96·0.992·o.972·o.99·0.98·096=0.82确定电动机转速。滚筒轴的工作转速为：ηw==71.7r／min按推荐的合理传动比范围，取V带传动

3、比i1′=2~4，单极齿轮传动比i2′=3~5，则合理传动比的范围为i′=6~20，故电动机转速可选范围为：nd′=i′·ηw=(6~20)×71.7r/minnd′=（430~1434）r/min符合这一范围的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min，再根据计算出的容量，由附录8附表8.1查出有3种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表：41计算说明结果方案电动机型号额定功率P/kw电动机转速（r/min）传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比带齿轮1Y160M2-85.57507202Y132M2-65.51000960综合考虑

4、电动机和传动装置的尺寸，质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机，所以，电动机的类型为Y132M2-6。41四、计算传动装置的传动比i及各轴参数的确定计算说明结果传动比为i===13.4（ηm为电动机的满载转速，单位：r/min），圆柱直齿轮传动比范围i1=（3~5），V带传动范围2~4，取值i0=3，所以i=13。求各轴转速：Ⅰ轴：n1===320r/min.Ⅱ轴：n2==71.7r/min.滚筒轴：nw=n2=71.7r/min.41计算说明结果nm为电动机的满载转速r/min，n1，n2为Ⅰ轴，Ⅱ轴（Ⅰ轴为高速轴，Ⅱ轴为低速

5、轴的转速），Ⅰ0电动机至Ⅰ轴的传动比，i1为Ⅰ轴至Ⅱ轴的传动比。求各轴的输入功率：电动机轴：P1=Pd·η1=4.76×0.96=4.57kw.轴Ⅰ：P2=P1·η12=4.57×0.992×0.962=4.13kw.滚筒轴：Pw=P2·η=4.13×0.98×0.96=3.88kw.求各轴的输入转矩：电动机轴的输出转矩Td为：Td=9550×=9550×=47.4N·m.41计算说明结果Ⅰ轴：T1=9550×=9550×=136.4N·m.Ⅱ轴：T2=9550×=9550×=550.1N·m.滚筒轴：T卷=9550×=9550×=516.8N·m.41计算说明结果将上述计

6、算结果汇总如下表所示：轴名功率P/kw转矩T/(N·m)转速n/(r/min)传动比i效率η电动机4.7647.496030.96Ⅰ轴4.57136.43204.50.90Ⅱ轴4.13550.171.710.94卷筒轴3.88516.871.741五、齿轮的设计.计算说明结果1）选择齿轮材料及精度等级.小齿轮选用45钢调质，硬度为220~250HBS，大齿轮选用45钢正火，硬度为170~210HBS，因为是普通减速器，油表10.21选9级精度，要求出面粗糙度Ra≤3.2~6.3cm。2）按齿面接触疲劳强度设计。因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（10.22），求出d1值，确定有

7、关参数与系数。①转矩T1T1=9.55×106×=1.36×105N·mm②载荷系数k查表10.11取k=1.1③齿数z1齿宽系数kd小齿轮的齿数z1，取为25，则大齿轮齿数z2=100，因单级齿轮传动为对称布置，而大齿轮面又为软吃面，由表10.20选取φd=1.41计算说明结果41④许用接触应力σH由图10.24查得σHlim1=560MPaσHlim2=530MPa由表10.10查得SH=1N1=60×njLh=60×320×1×（365×5×16）=5.6×108N2==查图10.27得ZNT1=1.05ZN