机械设计课程设计计算说明书带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器.doc

机械设计课程设计计算说明书 设计题目：带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器 机电及自动化学院 08级测控技术与仪器02班 设计者：陈尧奇 学 号：0811212005 指导教师：傅师伟 目录 一、传动方案拟定…………….………………………………4 二、电动机的选择…………………………………………….5 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比…….……8 四、传动装置的运动和动力设计…………………………….9 五、齿轮传动的设计………………………………………….12 六、传动轴的设计………………………….…………………15 七、箱体的设计………..…………………….………………..22 八、键连接的设计…………………………………………….24 九、滚动轴承的设计…………………………………………..25 十、润滑和密封的设计………………………………………..26 十一、联轴器的设计…………………………………………..27 十二、设计小结………………………………………………..27 一、设计题目：带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器。 二、工作条件：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%。 三、原始数据 已知条件 题号 2 传送带拉力F(N) 3000 输送带速度v（m/s） 1.7 滚筒直径D(mm) 450 每日工作时数T(小时) 16 传动工作年限（年） 10 四、设计工作量： 设计说明书一份 减速器装配图1张 减速器零件图2张 计算过程及计算说明 一、传动方案 1.、原始数据：滚筒圆周力F=3000N； 带速V=1.7m/s； 滚筒直径D=450mm； 二、电动机选择 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) 式(2)：Pw = FΧv/1000 (KW) 因此　　 Pd = F×v/1000ηa　 (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为： ηa =η1×η2３×η3×η4×η5 式中：一级减速器齿轮传动效率η1取0.985； 滚动轴承传动效率η2取0.994； 齿轮联轴器传动效率η3取0.99； 卷筒传动效率η4 取0.96； 链传动效率η5取0.925； 则：　ηa　=0.985×0.994３×0.99×0.96×0.925 　　 =0.8504 所以：电机所需的工作功率： 　　　　Pd　= F×v/1000ηa =(3000×1.7)/(1000×0.8504) =6.0 (kw) 启动功率Pd0=1.25χPd=1.25χ6.0=7.5kw 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒＝60×1000·V/（π·D） =(60×1000×1.7)/（π·４5０） 　　　　　 =72.2 r/min 根据手册Ｐ７表１推荐的传动比合理范围， 圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1’=3～６。 链传动比i2’=２～6 。 则总传动比理论范围为：i’＝６～36。 故电动机转速的可选范为 nd=i’×n卷筒 　　　　　 =(16～36)×72.2 =433.2～2599.2 r/min 则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min 根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表） 方 案 电动机型号 额定功率 电动机转速 (r/min) 电动机重量 kg 参 考 价 格 同步转速 满载转速 1 Y132M-4 7.5 1500 1440 81 1200 2 Y160M-6 7.5 1000 970 120 1500 3 Y160L-8 7.5 750 720 150 2100 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第2方案比较适合。 此选定电动机型号为Y160M-6， 电动机主要外形和安装尺寸： 机座号 D(mm) E(mm) F(mm) G(mm) 160M 48 110 14 42.5 三、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： i’=nd/n卷筒 =970/72.2 =13.4349 总传动比等于各传动比的乘积 分