一级斜齿圆柱齿轮减速器机械课程设计相关

计算及说明结果一、传动方案拟定

题目:设计带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速器

（1）工作条件:皮带式输送机单向运转,有轻微振动,经常满载、空载启动、二班制工作,运输带允许速度误差为5%,使用寿命十年,

每年工作300天。

（2）原始数据:输送带拉力F=3、2kN;带速V=1、15m/s;滚筒直径D=400mm。

整体传动示意图

二、电动机的选择

1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机(工作要求:连续工作机

器),卧式封闭结构。

2、选择电动机的容量

工作机的有效功率P w为P w=FV=3、2X1、15=3、68kW

从电动机到工作机传送带间的总效率为η。

η=

由《机械设计课程设计指导书》可知:

:V带传动效率0、96

:滚动轴承效率0、98(球轴承)

:齿轮传动效率0、97 (8 级精度一般齿轮传动)

:联轴器传动效率0、99(齿轮联轴器)

P w=3、

68kW

:卷筒传动效率0、96

由电动机到工作机的总效率η==0、83

因此可知电动机的工作功率为:

==kW=4、43kW

式中:——工作机实际所需电动机的输出功率,kW;

P w——工作机所需输入功率。kW;

η——电动机至工作机之间传动装置的总功率。

3、确定电动机转速

工作机卷筒轴的转速=r/min=54、94r/min

按推荐的传动比合理范围,V带传动在(2～4)之间,一级圆柱齿轮传动在(3～6)之间,所以总传动比的合理范围=6～24,故电动机的转速可选范围为

==330～1319 r/min,符合这一范围的同步转速有750 r/min 与1000 r/min。

根据容量与转速,有机械设计手册查出有两种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的对比情况见下表:

表1传动比方案

方案电动

机型

号

额定

功率

(kW)

同步转

速

r/min

满载

转速

r/min

重量

(kg)

总传

动比

V带

传

动

减

速

器

1 2 Y132

M2-6

Y160

M2-8

5、5

5、5

1000

750

960

720

84

119

17、

47

13、

11

3、2

2、5

5、

46

5、

24

综合考虑电动机与传动装置的尺寸、重量以及带传动与减速器的传动比,可知方案1较合适(在满足传动比范围的条件下,有利于提高齿轮转速,便于箱体润滑设计)。因此选定电动机型号为Y132M2-6,额定功率为P ed =5、5kW,满载转速n=1000r/min。

三、计算总传动比及分配各级的传动比

1、传动装置的总传动比为η=0、83

=54、94r/min

i===17、47

i=17、47 2、分配各级传动比

因i=,初取=3、2,则齿轮减速器的传动比为

===5、46

3、计算传动装置的运动参数与动力参数

（1）各轴转速

Ⅰ轴===300 r/min

Ⅱ轴===54、95 r/min

卷筒轴 r/min

（2）各轴功率

Ⅰ轴

Ⅱ轴

卷筒轴

（3）各轴转矩

Ⅰ轴

Ⅱ轴

卷筒轴

表2 运动与动力参数

参数

轴名

电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴

转速

n/r

960 300 54、94 54、94

功率P/kW 4、43 4、25 4、04 3、92

转矩T/N m

44、07 135、29 702、13 681、27

传动比i 3、2 5、46 1

效率η0、96 0、95 0、97

四、V带设计

设计参数应该满足带速、小带轮包角、一般带根数等方面的要求。

1、求计算功率Pc

查表13-8得,

2、选V带型号

可用普通V带或窄V带,现选以普通V带。

由,n=960 r/min

查《机械设计基础》表13-15可知选A型,

3、求大小带轮基准直径

由表13-9可知不小于75mm,现取

=

由表13-9可知取

4、验证带速

在525m/s的范围内,合适

5、求V带基准长度与中心距a

初选中心距:+

取,符合++

由《机械设计基础》第205页13-2式可得带长

+

有表13-2对A型带选

实际中心距:

6、验算小带轮包角

,合适

7、求V带根数

今n=960r/min,

查表13-3 ,

由式13-9得传动比

查表13-5知:

由查表13-7得:,查表13-2得:由此得,取4根

8、求作用在带轮轴上压力

查表13-1得 q=0、1Kg/m;

的单根V带的初拉力:

轴上的压力:

五、齿轮的设计

(1)择齿轮类型,材料,精度,及参数

①选用闭式斜齿圆柱齿轮传动(外啮合)

②选择齿轮材料;小齿轮材料都取为45号钢,调

质,HBS=197-286 ;

1

lim

H

σ=600MPa;

1

FE

σ=450MPa;大齿轮材料取为:45

号钢,正火处理HBS=156-217;

2

lim

H

σ=380MPa;

2

FE

σ=300MPa;(表

11-1);由表11-5:

H

S=1;

F

S=1、25;

H

Z=2、5;

F

Z=188、9;(表11-4)

[1H

σ]=

1

lim

H

σ/

H

S=600MPa ; [

2

H

σ]=

2

lim

H

σ/

H

S=300MPa [1F

σ]=

1

FE

σ/

F

S=360MPa ; [

2

F

σ]=

2

FE

σ/

F

S=240MPa

按齿轮接触强度设计计算:

选取齿轮为8级的精度制造,取载荷系数

A

K=1、3,(表13-3);齿宽

系数

d

φ=1、2;(表11-6)

初选螺旋角β=15o;

小齿轮齿数

1

z=20;大齿轮齿数

2

z=20⨯5、46=110;

2

1

3

'

1

)

]

[

(

1

2

H

H

E

d

z

z

z

u

u

KT

d

σ

φ

β

⋅

⋅

+

⋅

≥

≥2 3

300

98

.0

15

cos

9.

188

5.2

5.5

1

5.5

2.1

3.1

29

.

135

2

）

（

⨯

︒

⨯

⨯

⨯

+

⨯

⨯

⨯

≥79、33 mm