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二级斜齿圆柱齿轮减速器轴
的设计说明书
一. 课程设计书
设计课题:
设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V
表一:
二.设计要求
减速器装配图一张(A1)。
CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
设计说明书一份。
三.设计步骤
传动装置总体设计方案
电动机的选择
确定传动装置的总传动比和分配传动比
计算传动装置的运动和动力参数
设计V带和带轮
齿轮的设计
滚动轴承和传动轴的设计
键联接设计
箱体结构设计
润滑密封设计
联轴器设计
传动装置总体设计方案:
组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。其传动方案如下:
图一:(传动装置总体设计图)
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率?
a
? ???3?
a 1 2 3
2??
4 5
=0.96×0.993×0.972×0.99×0.96=0.825;
?为V带的效率,?
1 1
为第一对轴承的效率,
?为第二对轴承的效率,?
3
为第三对轴承的效率,
4
?为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7级精度,油脂润滑.
5
因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
电动机的选择
电动机所需工作功率为:P=P/η=7000×0.48/(1000×0.825)=4.075kW,执行机构的曲柄转速为n=1000?60v=22.918r/min,
?D
经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i=8~40,
则总传动比合理范围为i=16~160,电动机转速的可选范围为n=i×n=(16~160)×82.76=1324.16~13241.6r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0
额定电流8.8A,满载转速n
m
960r/min,同步转速960r/min。
转速
转速
动比
传动
1
Y112M-4 4
1000
960
230
41.89
2.6
7.02
中心高
外型尺寸
底脚安装尺
地脚螺栓
轴
伸尺
装键部位尺
L×(AC/2+AD)×HD
寸A×B
孔直径K
寸
D×E
寸F×GD
13251
132
515×345×315
216×178
12
36×80
10×41
总传动比
由选定的电动机满载转速 n 和工作机主动轴转速 n,可得传动装置总传动比为 i =n/n=
a
960/22.918=41.89
分配传动装置传动比
i=i×i
a 0
式中i
0
,i分别为带传动和减速器的传动比。
1
7.57
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取i
0
=2.6,则减速器传动比为i=i
a
/i=17.40/2.6=
0
方 电动
方 电动机 额 定 电动机转速
案 型号 r
min
电动机
重量
N
参考
价格元
传动装置的传动比
功率
P
ed
kw
同步
满载
总传 V
带
减速器
1
=4.5,则i
2
=i/i
1
=3.5
计算传动装置的运动和动力参数
各轴转速
n=n /i=369.23r/min
? m 0
n =n
Ⅱ Ⅰ
/i=80.68r/min
1
n =n
Ⅲ Ⅱ
/i=22.92r/min
2
n =n
Ⅳ Ⅲ
=22.92r/min
各轴输入功率
P=p
Ⅰ d
×?=3.25×0.96=3.91kW
1
P =p ×η2×?
=3.12×0.98×0.95=3.76kW
Ⅱ Ⅰ
P =P
Ⅲ Ⅱ
3
2×η×?
2
3
=2.97×0.98×0.95=3.61kW
P =P
Ⅳ Ⅲ
×η2×η4=2.77×0.98×0.97=3.54kW
则各轴的输出功率:
P?=P×0.98=3.87kW
Ⅰ Ⅰ
P?=P
Ⅱ Ⅱ
×0.98=3.65kW
P?=P ×0.98=3.57kW
Ⅲ Ⅲ
P?=P ×0.98=3.40kW
Ⅳ Ⅳ
各轴输入转矩
T=T
1 d
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