减速器设计案例

设计任务书

设计题目：

带式输送机传动装置设计

传动机构示意图

图0-1 机构运动示意图

注：①高速轴②低速轴③卷筒轴

原始数据

项目输送带工作

拉力F N

输送带工作

速度()

v m s

滚筒直径

D mm

每日工作时数

h day

传动工作

年限a

参数2300400245

前言

机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。

拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。考虑到设计要求输出功率较小，要求不是很高，而带传动成本低廉，制造，安装，维护方便，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式简单，传动平稳，能缓冲吸振，噪声小，应用广泛。宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用带传动。

第一章总体方案设计

电动机的选型设计

电动机功率的计算

电动机的选型计算是依据工作机,即滚筒的功率所确定的,在计算中,要考虑各传动级的传动效率,诸如滚筒的效率、联轴器的效率、轴承的效率、齿轮传动效率、齿轮搅油效率和带传动效率然后用反推法,最终计算得电动机的功率。按工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机:

1η，2η，3η，4η，5η分别为V 带，轴承，齿轮，联轴器，卷筒的效率，η即为整个系

统总的设计效率。

根据相关手册查的效率分别为、、、、1。

3

12345

30.960.980.950.9910.85

ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 100010000.854.1w

d p p F V

KW η=

⋅=

⨯= 60100071.6/min

w V n D

r π⨯⨯=

= 带的传动比 12~4i =，齿轮传动比23~5i =，总传动比6~20i =，则 '(6~20)71.6(429.6~1432)/min

d w

n i n r =⋅=⨯=

符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min ，再根据计算出的容量，由机械设计基础（附录G 电动机）查出有三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。

较适合。因此选定电动机型号为Y132M2-6,所选电动机的额定功率ed P = 5.5kw ，满载转速m n = 960 r/min ，总传动比适中，传动装置结构紧凑。所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示。

传动比的分配和各轴运动及动力参数计算 （1）分配传动比，由

960/min 13.471.6/min

m a w n r i n r =

== 取1 3.2i = 2 4.19i =(注1i 为带传动比，2i 为齿轮传动比) （2）计算传动装置和动力参数

11/960 3.2300/min m n n i r ==÷= 212/300 4.1971.6/min n n i r ==÷=

（3）各轴功率分配

1轴

1

5.50.965.28I d P p kw η=⋅=⨯= 2轴

123

5.50.960.980.954.92II d P p kw

ηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯= 3轴 21234

25.50.960.980.950.994.77III d P p kw

ηηηη=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯= （4）各轴转矩分配

95509550 5.5/96057.71d d w

p T n N m

=⨯

=⨯=⋅ 1轴

111

54.71 3.20.96168.01d T T i N m η=⋅⋅=⨯⨯=⋅ 2轴

1223

168.01 4.190.980.95659.39II T T i N m ηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=⋅ 3轴（卷筒轴）

2245

655.390.980.991635.86III II T T N m

ηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=⋅ 各轴的转速，功率及转矩如下表

表

第二章V带传动设计V带传动设计计算

V带传动设计计算

设计步骤如下表

V带结构设计（略）

第三章齿轮传动设计

齿轮传动设计计算

齿轮传动设计计算

齿轮传动是依靠两轮齿之间直接接触的啮合传动，用以传动空间任意两轴间的运动和动力，其传递速度可达300m/s，传递的功率可以从一瓦到十几万千瓦，广泛应用与矿山，冶金，建筑，化工，起重运输等机械中，是现代机械中用的最广泛的一种传动。

与其它传动相比，齿轮传动具有一下特点。

（1）传动准确可靠。

（2）传动效率搞，工作寿命长。

（3）结构紧凑，适用的功率和速度范围广。

（4）成本较高，不适宜两轴中心距较大的传动。

根据设计要求，小齿轮选用45号钢调质250HBS，大齿轮选用45号钢正火210HBS

由表7-10可知，选9级精度合适。

齿轮结构设计计算

根据齿轮传动的强度计算，可以得到齿轮的主要参数和尺寸。而齿轮的结构形式和齿轮的轮毂、轮辐、轮缘等部分的尺寸，则由齿轮的结构来确定。小齿轮我们将在第五章，高速轴的结构设计给予详细的介绍。

图3-1 低速轴齿轮结构的示意图

表名 称 代 号

计算公式（依据） 结 果

模数 m

由齿轮强度定

5mm 齿数 1z

齿数的确定跟传动比有关

20 2z

84

压力角

α

20o α=

20o α= 分度圆直径

1d 11d mz = 22d mz = 80mm 2d

336mm 齿顶圆直径

1a d

11(2)a d m z =+ 22(2)a d m z =+

88mm 2a d

344mm 齿根圆直径

1f d 11( 2.5)f d m z =- 22( 2.5)f d m z =-

70mm 2f d

326mm