机械设计课程设计说明书~~二级展开式圆柱直齿轮~~~.doc

设计题目：带式运输机的展开式二级圆柱直齿轮减速器 设计要求：连续单向运转，空载起动，使用期限8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度 允许误差为 。 工作条件：工作时有轻微振动。 已知条件：运输带工作拉力： 运输带工作速度： 卷筒直径： 拟定传动装置总体设计方案 传动方案及说明 根据设计要求，传动装置由电动机、减速器、联轴器、v带、卷筒、运输带等组成。减速器采用二级圆柱齿轮减速器。 传动方案简图 选择电动机： 1、选择电动机类型： 根据工作条件，选用Y系列三相笼型异步电动机，额定电压380V。 2、选择电动机的容量： 电动机所需工作效率： 其中： 电动机至运输带的传动总效率为： 式中：——带传动效率； ——轴承传动效率（滚子轴承）； ——齿轮的传动效率，齿轮精度8级； ——齿轮联轴器传动效率； ——卷筒的传动效率。 则： 所以： 3、确定电动机转速： 卷筒工作转速为： 查有关手册，取V带传动的传动比范围，二级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比合理范围为，故电动机转速的可选范围： 符合这一范围的同步转速只有3000。 根据电动机所需容量和转速，由有关手册查出只有一种使用的电动机型号，此种传动比方案如下表： 电动机型号 额定功率 电动机转速 传动装置传动比 Y100L1-2 3 同步 满载 总传动比 V带 减速器 3000 2880 29.23 2.8 3.7 2.82 满载时 电流A 效率% 功率因数 6.4 82 0.87 确定传动装置的总传动比和分配传动比： 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为： 分配传动装置传动比： 式中，分别为带传动和减速器的传动比。 为使V带外廓尺寸不致过大，初步取（实际的传动比要在V带设计时，由选定大小带轮标准直径之比计算），则减速器的传动比： 分配减速器的各级传动比。 按展开式布置。考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，可由二级圆柱齿轮减速器传动比分配曲线差得，则 计算传动装置的运动和动力参数： 按电动机轴至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数 各轴转速： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： 各轴输入功率： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： Ⅰ～Ⅲ轴的输出功率分别为输入功率乘轴承效率0.98，卷筒轴输出功率则为输入功率乘卷筒的传动效率0.96，计算结果见下表。 各轴输入转矩： 电动机输出转矩： Ⅰ轴输入转矩： Ⅱ轴输入转矩： Ⅲ轴输入转矩： 卷筒轴输入转矩： Ⅰ～Ⅲ轴的输出转矩分别为输入转矩乘轴承效率0.98，卷筒轴输出转矩则为输入转矩乘卷筒的传动效率0.96，计算结果见下表。 综上，传动装置的运动和动力参数计算结果整理于下表： 轴名 功率 转矩 转速 传动比 效率 输入 输出 输入 输出 电机轴 2.63 8.72 2880 2.8 0.96 I轴 2.52 2.47 23.44 22.97 1029 3.7 0.95 II轴 2.40 2.35 82.45 80.80 278 2.82 0.95 III轴 2.28 2.23 221.03 216.61 99 1.00 0.97 卷筒轴 2.21 2.12 214.44 205.86 99 计算步骤 结果 设计V带及带轮： 原始数据：工作条件及外廓尺寸、传动位置的要求，原动机为Y系列笼式异步电动机，，主动轮和从动轮转速，传动比。 定V带型号和带轮直径： 工作情况系数：由教材表11.5，单班制8小时，工作时有轻微振动计算 计算功率： 选择型号：由图11.15 小带轮直径：由表11.6 大带轮直径： 设 大带轮转速： 计算带长： 求： 求： 初取中心距： 带长： 基准长度：由图11.4 求中心距和包角： 中心距： 小轮包角： 求带根数： 带速： 传动比： Z型 取 选 计算步骤 结果 带根数：由表11.8 ；由表11.7 ； 由表11.12 ；由表11.10 求轴上载荷： 张紧力： （表11.4 ） 轴上载荷： 带轮结构：大带轮采用轮辐式结构，由表11.4可知，采用4辐制结构 大带轮宽度: 取根 齿轮减速器设计： 已知：齿轮减速器第一级输入功率，输出功率； 第二级输入功率，输出功率。 第一级小齿轮转速，传动比（齿数比）； 第二级小齿轮转速，传动比（齿数比）。 材料：一、二级小齿轮均用40Cr，调质处理，硬度260HB;