用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计说明书

设计题目设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器

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2 0 0 9年7月1 0日

目录

一设计题目 3

二给定数据和要求 3

三应完成的工作 3

四设计内容 3

1. 总体设计4

2. 传动零件的设计计算8

3. 轴的设计18

4. 轴的校核23

5. 键的选择和校核29

6. 滚动轴承的选择和校核30

7. 联轴器的选择32

8. 箱体及其附件设计32

9. 润滑、密封的设计35五设计小结 36

六参考资料 37

一、设计题目

设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。

二、给定数据和要求

已知条件：运输带工作拉力F=3000N；运输带工作速度v=1.5m/s（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=250mm。其中运输机工作平稳，单向运转，单班工作，使用期限8年，大修期3年，减速器由一般规模厂中小批量生产。

56

4

3

1

2

1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带

三、应完成的工作

1．减速装配图一张

2．零件工作图2张（轴和齿轮）。

3．设计说明书1份。

四、设计内容

1. 总体设计

2. 传动零件的设计计算

3. 轴的设计

4. 轴的校核

5. 键的选择和校核

6. 滚动轴承的选择和校核

7. 联轴器的选择

8. 箱体及其附件设计

9. 润滑、密封的设计

四、设计内容

一．总体设计：

图1 带式运输机的专用传动装置

传动方案：如图1所示。

（一） 电动机的选择：

1．电动机类型的选择：

根据动力源和工作条件，选用Y 系列三相异步电动机。

2．电动机功率的选择：

取工作机的传动效率为0.96。

工作机所需要的有效功率为：

kW kW Fv P w 688.496.010005

.13000 1000w =⨯⨯==

η

其中，w η为工作机传动效率。

为了计算电动机所需功率d P ，需确定传动装置总效率η。设各效率分别为：

1η（V 带）、2η（8级闭式齿轮传动）、3η（滚动轴承）、4η（弹性联轴器）。由表2–2查得：95.01=η；97.02=η；98.03=η；99.04=η；则传动装置的总效率为：

8339.099.098.097.095.03243

322

1=⨯⨯⨯==ηηηηη 电动机所需功率为： kW P P w

d 621.58339

.0688

.4==

=η

由表16 – 1选取电动机的额定功率为5.5kW 。

3．电动机转速的选择：

选用常用同步转速1000r/min 、1500r/min 和3000r/min 三种作对比。 工作机转速： min /650.11425014.35

.160000100060r D v n w =⨯⨯=⨯=

π

总传动比=i w m n n /，其中m n 为电动机的满载转速。 现将三种电动机的有关数据列于表1比较。

表1 两种电动机的数据比较

由上表可知方案I总传动比过小，方案III总传动比过大，为了能合理的

分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案II。

4．电动机型号的确定：

根据电动机功率和同步转速，选定电动机型号为Y132S—4，查表16–2

知电动机的机座中心高为132mm，外伸轴径为38mm，外伸轴径长度为80mm。

图2 Y132S—4电动机

3．总传动比的分配：

现总传动比560.12=i 。由表2–3.，选V 带的传动比为11=i ；减速器传动比为560.121/560.12/1===i i i f ；考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应有相近的浸油深度。两级齿轮减速器高速级传动比2i 与低速级传动比3i 的比值取为3.1，即2i =33.1i ，则2i =f i 3.1=041.4560.123.1=⨯；

108.3041.4/560.12/23===i i i f 。

（三）传动装置的运动和动力参数计算：

3． 各轴转速的计算：

min /1440r n m =

m in /1440m in /1/1440/1r r i n n m I === m in /436.356m in /041.4/1440/2r r i n n I II === m in /683.114m in /108.3/436.356/3r r i n n II III === m in /683.114r n n n w III IV ===

2．各轴输入功率计算： kW P d 621.5=

kW P P d I 340.595.0621.51=⨯==η kW P P I II 076.598.097.0340.532=⨯⨯==ηη kW P P II III 825.498.097.0076.532=⨯⨯==ηη kW P P III IV 681.499.098.0825.443=⨯⨯==ηη

3．各轴的输入转矩计算：

m N m N n P T m d d ⋅=⋅⨯==278.371440/621.59550/9550 m N m N n P T I I I ⋅=⋅⨯==415.351440/340.59550/9550 m N m N n P T II II II ⋅=⋅⨯==001.136436.356/076.59550/9550 m N m N n P T III III III ⋅=⋅⨯==792.401683.114/825.49550/9550 m N m N n P T IV IV IV ⋅=⋅⨯==801.389683.114/681.49550/9550

将各轴的运动和动力参数列于表2。

表2 各轴的运动和动力参数