《设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器讲解（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、设计任务书（一）、题目设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器. （二）、原始数据运输机工作轴转矩T:800N.m运输带工作速度V:0.70m/s卷筒直径D:350mm（三）、工作条件连续单向运转，空载启动，中等冲击，使用期限为10年,双班制工作，运输带速度允许误差为5%。二、传动方案的分析与拟定（1）为满足工作机的工作要求（如所传递的功率及转速），且综合考虑其在结构简单、尺寸紧凑、加工方便、高传动效率，使用维护方便等方面的要求，对本次设计采用展开式二级圆柱齿轮减速器. 。该设计更能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且使用维护方便。传动方案简图如下所示对传动简图中各标号零件的说明：1电
2、动机 2-联轴器 3二级圆柱齿轮减速器4运输带 5-带筒三、电动机的选择计算（一）、选择电动机的类型和结构形式：根据工作要求采用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。（二）、选择电动机的容量：按照机械设计课程设计中式（2-4），电动机所需工作功率为：按照机械设计课程设计中式（2-1）计算结果计 算 结 果工作机所需功率为：传动装置的总效率为：=0.825所需电动机效率为：因载荷平稳，电动机的额定功率Ped选略大于Pd即可。由表16-1Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率Ped为3.90kw。（三）、确定电动机的转速按照机械设计课程设计中式（2-3）卷筒轴工作转速V带传动比二
3、级圆柱齿轮减速器为;则总传动比的范围为, 故电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有1000r/min、1500r/min, 3000r/min三种。方案对比：如下表所示，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和价格以及总传动比，可以看出，如为使传动装置结构紧凑，选用方案1效果较好；如考虑电动机重量和价格，则应选用方案2。现选用方案2。选定电动机的型号为Y132M-4电动机数据及总传动比：方案电 动 机型 号额 定 功 率Ped / KW电 机 转 速 n/(r/min)同步转速满载转速1Y132S2-27.5300029202Y132M-47.5150014403Y160M-67.51
4、000970四、传动装置的运动及动力参数的选择和计算（一）、传动装置总传动比的确定和分配1、传动装置总传动比其中，为选定的电动机的满载转速2、分配传动装置各级传动比减速器的传动比为取两级圆锥-圆柱齿轮减速器高速级的传动比则低速级的传动比 (二)、传动装置运动及动力参数的计算1、0轴（电机轴）：2、1轴（高速轴）3、2轴（中间轴）4、3轴（低速轴）5、4轴（滚筒轴）6、说明13轴的输入功率或输出转矩，分别为各轴的输入功率或输入转矩乘轴承效率0.997、将运动和动力参数的计算结果加以总结，列出表格如下所示各轴运动和动力参数轴 名功 率 P / KW转 矩 T/（N m）转 速n/(r/min)传动
5、比i效率输 入输 出输 入输 出电机轴3.9042.84144034.253.0310960960960. 98 1 轴3.743.5974.4171.43 480 2 轴3.703.55312.87300.36112.94 3 轴3.553.41909.64873.2537.27卷筒轴3.483.41869.54852.1537.27五、传动零件的设计计算-减速箱内传动零件设计（一）、圆柱齿轮传动：1、选择材料，确定许用应力由机械设计表10-1得，小齿轮用40cr表面淬火，硬度为48-55HRC，取为55；大齿轮用45钢表面淬火，硬度为40-50HRC，取为45。小齿轮许用接触应力=0.82
6、5Y132M-4Y112M-6计 算 结 果大齿轮许用接触应力小齿轮许用弯曲应力大齿轮许用弯曲应力 2、齿面接触疲劳强度设计(1)、选择齿数通常,取, (2)、小齿轮传递的T1 (3)、选择齿宽系数由于齿轮为非对称分布，且为硬齿面，所以取d =0.5(4)、确定载荷系数KK=1.31.6，由于齿轮为非对称布置，所以取K=1.5(5)、计算法面膜数： 一般，取，当量齿数,齿型系数由1表9-7查的,取，取一般,取,当量齿数,齿型系数由机械设计查图10-17的，取 取(6) 、齿轮几何尺寸的计算确定中心距 取,计 算 结 果计算角 分度圆 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 取取齿面接触疲劳强度校核 满足
7、强度要求 满足强度要求 满足强度要求 满足强度要求验证速度误差 由表19-8取10级精度齿轮设计满足工作要求(二)、高速级普通V带传动的设计计算1、确定设计功率由机械设计查表10-2，已知根据1式（8-15）设计功率为：2、选定带型根据机械设计表8-1确定为A型V带3、小带轮和大带轮基准直径取小带轮基准直径， 则大带轮基准直径 取4、验算带速根据机械设计式（8-13），带速v为带速太高则离心力大，使带与带轮间的正压力减小，传动能力下降；带速太低，在传递相同功率时，则要求有效拉力Fe过大，所需带的根数较多，载荷分布不均匀，则一般带速在5-25m/s范围内，符合要求。5、初定中心距 中心距过大，则
8、结构尺寸大，易引起带的颤动；中心距过小，在单位时间内带的绕转次数会增加，导致带的疲劳寿命或传动能力降低。中心距a直接关系到传动尺寸和带在单位时间内的绕转次数。根据机械设计式（8-20），中心距为：取6、初算带基准长度根据1式（7-14），带的基准长度为=由机械设计式（8-2）选取标准基准长度7、实际中心距由机械设计式（8-23），实际中心距a为考虑到安装，调整和补偿张紧的需要，实际中心距允许有一定变动。取a=520mm8、验算小带轮包角由机械设计式（8-25），小带轮包角为故小带轮包角，符合要求9、V带根数由机械设计式（8-26）V带根数Z为： 取所以根 取根。10、单根V带张紧力初拉力Fo过
9、小，传动能力小，易出现打滑；初拉力Fo过大，则带的寿命低，对轴及轴承的压力大，一般认为，既能发挥带的传动能力，又能保证带寿命的单根V带的初拉力由机械设计式（8-27），单根V带的张紧力为： 由机械设计表8-3查得a=520mmZ=5计 算 结 果故11、作用在轴上的压力由机械设计式（8-31），带作用在V带上的压力为：六、轴的计算(一)、初步计算轴的最小直径A、高速轴设计1、选择轴的材料45号刚调质处理2、轴径的初步计算 确定A值45号刚，A=103126,因为为减速器的高速轴，所以A取较大值 A=120 初步计算直径 取d=35mmB、中间轴设计1、选择轴的材料45号钢调质处理2、轴径的初步
10、计算 确定A值45号钢，A=103126因为为减速器的中间轴，所以A取中间值，即A=105 初步计算直径 考虑键槽(两个)对轴强度削弱的影响，应将直径加大7% 取d2 =50 mmC、低速轴设计1、选择轴的材料45号刚钢调质处理2、轴径的初步计算： 确定A值45号钢，A=103126因为为减速器的中间轴，所以A取中间值，即A=105 初步计算直径 考虑键槽对轴强度削弱的影响，应将直径加大3% 取d2 =60 mm（二）、选择滚动轴承及联轴器1、角接触球轴承因为是斜齿齿轮传动，所以角接触球接触轴承。初步选定三轴轴承分别为7208C、7210C、7212C D1=35mm D2=50mm D3=60mm选用轴承7208C、7210C、7212c2、联轴器a、选联轴器类型运输机的安装精度一般不高，易用挠性联轴器，输出端转速低，动载荷小，转矩较大，选用结构简单、制造容易、具有微量补偿两轴线偏移和缓冲吸振能力弹性柱销联轴器。b、输出轴端联轴器的选择计算i)计算转矩T=848.02N由机械设计表14-1查取工况系数K=1.5c、选择型号由P141查得HL2型型号公称直径Nm许用转速r/min轴孔直径mm轴孔长度mmHL231556003062（三）、输出轴的校核计算1、画出轴的结构简图，确定轴上的作用力主动轮上的转矩为T=909.64Nm
