機械設計課程設計-單級圓柱齒輪減速器的設計.doc

單級圓柱齒輪減速器的設計一、傳動方案擬定1.工作條件：使用年限5年，工作為二班工作制，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔，工作環(huán)境為35度。2.原始數(shù)據(jù)：運輸帶拉力NFw2300；帶速smvw/5.1；滾筒直徑mmD400。機械傳動裝置一般由電動機、傳動裝置、工作機和機架四部分組成。單級圓柱齒輪減速器由帶傳動和齒輪傳動組成，根據(jù)各種傳動的特點，帶傳動安排在高速級，齒輪傳動放在低速級。傳動裝置的布置圖見圖-1圖-1二、選擇合適的電動機1.選擇電動機1)選擇電動機類型按已知的工作要求和條件，選用Y系列三相異步電動機。2)確定電動機功率工作機所需的功率wPkW按下式計算wwwwvFP1000式中，NFw2300，smvw/5.1，帶式輸送機的效率w=0.95，代入上式得kWkWPw63.395.010005.12300NFw2300smvw/5.1mmD400kWPw63.3電動機所需功率0PkW按下式計算wPP0式中，為電動機到滾筒工作軸的傳動裝置總效率，根據(jù)傳動特點，由表2-4查得：V帶傳動96.0帶，一對齒輪傳動97.0齒輪，一對滾動軸承99.0軸承，彈性聯(lián)軸器99.0聯(lián)軸器，因此總效率聯(lián)軸器軸承齒輪帶2，即904.099.099.097.096.022聯(lián)軸器軸承齒輪帶kWkWPPw02.4904.063.30確定電動機額定功率mPkW，使kWPPm23.502.43.1102.43.110查表2-1取kWPm5.5。3)確定電動機轉(zhuǎn)速工作機滾筒軸的轉(zhuǎn)速wn為min66.71min4005.1100060100060rrDvnww根據(jù)表2-3推薦的各類傳動比的取值范圍，取V帶傳動的傳動比42帶i，一級齒輪減速器傳動比53齒輪i，則傳動裝置的總傳動比206總i，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為min2.143396.429min66.71)206(mrrninw總符合此轉(zhuǎn)速要求的同步轉(zhuǎn)速有750minr、1000minr兩種，考慮綜合因素，查表2-1，選擇同步轉(zhuǎn)速為1000minr的Y系列電動機Y132M2-6，其滿載轉(zhuǎn)速為min/960rnm。電動機參數(shù)見表-1kWP02.40kWPm5.5Y132M2-6min/960rnm表-1型號額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/r/min額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y132M2-65.59602.02.計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比1)傳動裝置的總傳動比為40.13min/66.71min/960/rrnniwm總2)分配各級傳動比為了使傳動裝置均勻合理，尺寸緊湊，重量最小。本傳動裝置由帶傳動和齒輪傳動組成，因齒輪帶總iii，為使減速器部分設計方便，取齒輪傳動比3.4齒輪i，則帶傳動的傳動比為12.33.4/40.13/齒輪總帶iii3計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)1)各軸轉(zhuǎn)速軸min/69.30712.3min/960rrinnm帶軸min/56.713.4min/69.307rrinn齒輪滾筒軸min/56.71rnn滾筒2）各軸功率軸kWkWPPP86.396.002.4000帶軸kWkWPPP71.399.097.086.31軸承齒輪滾筒軸kWkWPP64.399.099.071.3聯(lián)軸器軸承滾筒3）各軸轉(zhuǎn)矩電動機軸mmNmmNnPTm3999196002.41055.91055.96060軸mmNmmNiTiTT11978196.012.33999100001帶帶軸mmNmmNiTiTT49461099.097.03.41197811軸承齒輪齒輪滾筒軸40.13總i3.4齒輪i12.3帶imin/69.307rnmin/56.71rnmin/56.71rn滾筒kWP86.3kWP71.3kWP64.3滾筒mmNT399910mmNT119781mmNT494610mmNmmNTiTT48476799.099.0494610聯(lián)軸器軸承滾筒滾筒滾筒根據(jù)以上計算列出本傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)數(shù)據(jù)表，見表-2表-2三、傳動零件的設計計算1.普通V帶傳動帶傳動的計算參數(shù)見表-3表-3項目kWP/0min/rnm0i參數(shù)4.029603.121）計算功率根據(jù)工作條件，查表8-6取2.1AKkWkWPKPAc8.402.42.102）選擇V帶類型由min/960rnm、kWPc8.4，查圖8-8,因處于A、B的中間區(qū)域，可同時選擇A、B兩種帶型來計算，最后根據(jù)計算結(jié)果來分析選擇。3）確定V帶基準直徑查表8-7可?。篈型帶取mmdd1001mmmmidddd31210012.312參數(shù)軸號電動機軸軸軸滾筒軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)960307.6971.5671.56功率P/(kW)4.023.863.713.64轉(zhuǎn)矩T/(Nmm)39991119781494610484767傳動比i3.124.31效率0.960.960.98mmNT484767滾筒Pc8.4A、B型帶A型帶mmdd1001mmdd3152取mmdd3152B型帶取mmdd1401mmmmidddd8.43614012.312取mmdd42524）驗算帶速A型帶smsmndvd/024.5/10006096010014.310006011帶速在525m/s范圍內(nèi)，合適。B型帶smsmndvd/034.7/10006096014014.310006011帶速在525m/s范圍內(nèi)，合適。5）確定帶的基準長度dL和實際中心距A型帶因沒有給定中心距的尺寸范圍，按公式2102127.0ddddddadd計算中心距mmamm8302900。取mma6500B型帶中心距范圍：mmamm11303950取mma7000A型帶計算V帶基準長度mmmmaddddaLdddd3.19696504100315231510014.36502422202122100查表8-2取標準值mmLd2000計算實際中心距B型帶mmdd1401mmdd4252A型帶smv/024.5B型帶smv/034.7A型帶mma6500B型帶mma7000A型帶mmLd2000mmLLaad4.66523.19692000650200考慮安裝、調(diào)整和補償張緊力的需要，中心距應有一定的調(diào)節(jié)范圍，調(diào)節(jié)范圍為mmmmLaad4.6352000015.04.665015.0minmmmmLaad4.725200003.04.66503.0maxB型帶mmmmaddddaLdddd1.23167004140425242514014.37002422202122100查表8-2取標準值mmLd2240計算實際中心距mmLLaad95.66121.23162240700200考慮安裝、調(diào)整和補償張緊力的需要，中心距應有一定的調(diào)節(jié)范圍，調(diào)節(jié)范圍為mmmmLaad35.6282240015.095.661015.0minmmmmLaad15.729224003.095.66103.0max6）驗算小帶輪包角A型帶1201614.6651003155.571805.57180121mmmmmmadddd合適B型帶12015595.6611404255.571805.57180121mmmmmmadddd合適7）確定V根數(shù)A型帶由min/960rnw，mmdd1001，12.3帶i查表8-5a、查表8-5b得kWP97.00，kWP11.00，查表8-8：95.0K，查表8-2：03.1LKmma4.665B型帶mmLd2240mma95.661A型帶1611B型帶15514.403.195.011.097.08.400kWkWkWKKPPPPPzLccc因大于4，應取z=5根B型帶與A型帶類似，可查得：kWP13.20，kWP3.00，93.0K，00.1LK代入公式計算得z=2.12，取z=3根計算結(jié)果見表-4表-4帶型mmDd/1mmDd/2smv/mmLd/mma/1根/zA1003155.02420006651615B1404257.03422406621553比較兩種計算結(jié)果，A型帶根數(shù)較多，選B型帶合理。8）計算初拉力查表8-4,B型帶Q=0.17kg/mNNQvKzvPFc8.202034.717.0193.05.2034.738.450015.25002209）