带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器.

机械课程设计说明书

机电学院09测控专业

设计者：农金德

学号：0911212021

指导老师：杨建红

《精密机械设计》课程设计任务书A(3)

姓名农金德专业测控技术与仪器班级（2）学号0911212021

一、设计题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器

二、系统简图：

三、工作条件：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，输送带速度允许误差为±5％，减速器中小批量生产。

四、原始数据

题号YZ-II

已知条件

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 运输带拉力F/N2500 2800 3000 3300 4000 4600 4800 运输带速度v/(m/s) 1.5 1.6 1.4 1.1 1.5 0.8 1.2 1.6 0.85 1.25 卷筒直径D/mm450 320 275 400 250 250 400 400 400 500

五、设计工作量：

1.设计说明书1份

2.减速器装配图1张

3.减速器零件图2张

指导教师：杨建红

开始日期：2012年 1 月 2 日完成日期：2012 年1 月15 日

计算及说明结果

一、电动机的选择

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)

P W =FV/1000=4600×0.85/1000=3.91（KW）

由电动机至输送机的传动总效率为：

η总=η1×η２3×η３×η４×η5

根据《机械设计课程设计》Ｐ7表1式中：η1、η2η3、

η4、η5分别为带、滚动轴承（三对）、圆柱直齿轮传动、联

轴器和滚筒的传动效率。

取η１=0.95，η２＝0.98，η３＝0.97，η４＝０.９9、η5=0.96则：η总=0.95×0.983×0.97×0.99×0.96=0.82 所以：电机所需的工作功率：

Pd =ＰＷ/η总=3.91/0.82=4.77(KW)η总=0.82

P d=4.77 (kw)

计算及说明结果3、确定电动机转速

卷筒轴工作转速为：

n筒=60×1000V/πD=60×1000×0.85/(3.14×400)

＝40.6 r/min

根据《机械设计课程设计》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i1=3～６。

V带传动的传动比ｉ０=２～４。则总传动比理论范围为：

ｉａ’＝ｉ０×i1=６～24。

故电动机转速的可选范为

N d’=ｉａ’×n筒

=(6～24)×40.6

=243.6～974.4 r/min

则符合这一范围的同步转速只有750r/min

根据容量和转速，由相关手册查出此种电动机型号：（如下表）

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

Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 9.31 2.5 3.72 n筒=40.6r/ min

Nd’=243.6～974.4

r/min

计算及说明结果此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：

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

轴伸尺寸

D×E

装键部位尺

寸F×GD

１６０605×433×

385

254×2101５４２×110１２×41

电动机主要外形和安装尺寸

二、计算传动装置的运动和动力参数

（一）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n

1、可得传动装置总传动比为：

ia=ｎｍ/n筒=720/40.6=17.73

ia=17.7

3

计算及说明结果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=4（带传动i=2～4）

因为：ia＝i0×i

所以：i＝ia／i0＝17.73/4=4.43

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i0=4

i＝4.43

计算及说明结果

1、运动参数及动力参数的计算

（1）计算各轴的转速：

n电=n m=720（r/min）

Ⅰ轴(高速轴）：nⅠ=n m/i0=720/4=180（r/min）

Ⅱ轴（低速轴）：nⅡ= nⅠ/ i=180/4.43=40.6r/min

III轴（滚筒）：nⅢ= nⅡ=40.6r/min

（2）计算各轴的输入功率：

Ⅰ轴（高速轴）：PⅠ=P d×η01 =P d×η1=p d×η带

=4.77×0.95=4.53（KW）

Ⅱ轴（低速轴）：PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3=PI×η轴承×η齿轮

=4.53×0.98×0.97=4.31（KW）

III轴（滚筒）：PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4= PⅡ·η轴承·η联轴器

=4.31×0.98×0.99=4.18（KW）n电=720（r/min）nⅠ=180（r/min）nⅢ= nⅡ=40.6r/mi n

PⅠ=4.53（KW）

PⅡ=4.31（KW）

PⅢ=4.18（KW）