机械设计课程设计计算说明书题 目 设计运输机传动装置 （分流式二级圆柱齿轮减速器）指导教师院 系班 级学 号姓 名完成时间. .. . .. ..计 算 及 说 明 结 果一 . 设计任务书1.1．工作条件与技术要求：输送带速度允许误差为± 5％输送机效率为ηw=0.96 ；工作情况： 单班制， 连续单向运转， 有轻微冲击， 工作年限为 5 年 ( 每 '年工作 300 天），工作环境： 室内，清洁；动力来源：电力，三相交流， 电压 380V ； Lh =12000h 检修间隔期间：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修：制造条件极其生产批量：一般机械厂，小批量生产1.2 设计内容（ 1）确定传动装置的类型，画出机械系统传动方案简图；（ 2）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算；（ 3）传动系统中的传动零件设计计算；（ 4）绘制减速器装配图草图和装配图各1 张（ A0）;（ 5）绘制减速器箱体零件图1 张（ A1 ）、齿轮及轴的零件图各1 张（ A2 ） F=5500NV=1.2m/s2．原始数据D=400mm运输带曳引力 F（ KN ）： 5.5运输带速度 V （ m/s）：1.2滚筒直径 D (mm) ： 400二．传动方案的拟定输送机由电动机驱动，电动机 1 通过联轴器 2 将动力传入减速器3，在经联轴器 4 传至输送机滚筒 5，带动输送带 6 工作。
传动系统分流式二级圆柱中采用两级分流式圆齿轮减速器柱齿轮减速器结构较复杂，高速级齿轮相对于轴承位置对称，沿齿宽载荷分布较均匀，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动 计 算 及 说 明 结 果三．电动机的选择1 选择电动机类型按已知工作条件和要求， 选用 Y 系列一般用途的三相异步电动机2 选择电动机的容量1）滚筒所需功率 Pw ：Pw =FV/1000=5500 × 1.2/1000=6.6 kw滚筒的转速 nwnw =60 ×1000V/ π D=57.32r/min2）电动机至滚筒之间传动装置的总效率为η ：223123w其中1 ，2 ，3， w 分别为传动系统中联轴器，齿轮传动及轴承的效率，，w 是滚筒的效率，1 =0.99 ， 2 =0.96 ， 3 =0.98 w =0.962232230.96 0.816123w0.990.960.983）确定电动机的额定功率 Ped电动机的输出功率为PdPd = Pw /η=6.6/0.816=8.09kw确定电动机的额定功率Ped选定电动机的额定功率 Ped =11 kw3、 选择电动机的转速nw =57.32 r/min该传动系统为分流式圆柱齿轮传动，查阅教材表18-1 推荐传动比为i i1 i 2 =8 ～60则总传动比可取 8 至 60 之间则电动机转速的可选范围为nd'1 =8 nw =8 × 57.32=458.56r/minnd'2 =60 nw =60× 57.32=3439.2r/minPw =6.6kwnw =57.32r/minη =0.816Pd =8.09kwPed =11 kwnd1'=458.56r/minnd' 2=3439.2r/min可见同步转速为 1000r/min ， 1500r/min ， 3000r/min 的电动机都符合，这计 算 及 说 明 结 果里初选同步转速为 1000r/min ，1500r/min ，3000r/min 的三种电动机进行比较，如下表：由参考文献 [1] 中表 16-1 查得：电动机型额定功电动机转速堵转转矩最大转矩质方号率量n/(r/min)额定转矩额定转矩案（KW）/kg同步满载转速转速1Y160M1-211300029302.02.2117 电动机型号为2Y160M-411150014602.22.21233Y160L-61110009702.02.0147 Y180L — 84Y180L — 8117507301.72.0184由表中数据， 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量，价格以及总传动比，即选定方案 3四．总传动比确定及各级传动比分配4.1 计算总传动比由参考文献 [1] 中表 16-1 查得：满载转速 nm=730 r / min；i=12.74总传动比 i=nm / nw =730/57.32=12.744.2 分配各级传动比查阅参考文献 [1] 《机械设计课程设计》中表 2— 3 各级传动中分配各级传动比i1 = 4.15取高速级的圆柱齿轮传动比 i1 = (1.3 ~ 1.4)i =4.15 ，则低速级的圆柱齿轮的传动比为计 算 及 说 明 结 果i2 = i / i1 =12.74/4.15=3.07i2 =3.07计 算 及 说 明五．计算传动装置的运动和动力参数1. 各轴转速电动机轴为轴Ⅰ，减速器高速级轴为轴Ⅱ，中速轴为轴Ⅲ低速级轴为轴Ⅳ，滚筒轴为轴Ⅴ，则nI nII = 730 r/minnIIInII730/4.15r/min=175.90r/mini1nIVnVnIII175.90/ 3.07 r/mini 2= 57.30 r/min解得滚筒速度在输送带速度允许误差为± 5％范围内2 按电动机额定功率Ped 计算各轴输入功率PIPed =11 kwPIIPI1 =11× 0.99 kw=10.89kwPIIIPII23 =10.89× 0.96× 0.98 kw=10.245kwPIVPIII23 =10.245× 0.96× 0.98 kw=9.639kwPP31=9.639 × 0.98× 0.99 kwVIV=9.352 kw2. 各轴转矩TI9550PI=9550 ×11/730 N mnI=143.9 N mTII9550PII=9550× 10.89/730 N mnII=142.47 N m结 果nInII=730r/minnIIInII175.i190 r/minnIVnVnIII=i257.30r/minPI =11kwPII =10.89 kwPIII =10.245kwPIV =9.639 kwPV =9.352 kwTI 9550PI=143.9nIN m TII9550 PIInII142.47 N m计算及说明结果PIIITIIIPIIITIII9550=9550× 10.245/175.90 Nm9550nIIInIII=556.22 N m=556.22 N mTIVPIV9550PIVnIVTIV9550=9550× 9.639/ 57.30 Nm=1607.9 N mnIVPVTV=1607.9 N m9550nVTV9550PV =9550× 9.352/57.30 N m=1560.02 N mnV=1560.02 N m表 3轴的运动及动力参数项目电动机轴 I高速级轴中间轴 III低速级轴带轮轴 VIIIV转速730。