文档介绍：课程设计说明书
设计题目双级圆柱齿轮减速器
机械系机制专业班
学生姓名
完成日期 2011年7月
指导老师(签字)
华中科技大学
设计计算与说明
主要结果
目录
一、设计任务书 1
二、传动方案的分析与拟定 2
三、电动机的选择计算 3
四、传动装置的运动及动力参数的选择与计算 4
五、传动零件的设计计算 6
六、轴的设计计算 14
七、键连接的选择及计算 20
八、滚动轴承的选择及计算 21
九、联轴器的选择 23
十、润滑和密封 24
十一、箱体和附件 25
十二、设计小结 27
十三、参考文献 27
设计任务书
设计题目:设计带式运输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器(外传动为开式齿轮传动)
设计数据及工作条件:F=11500牛、V=、D=500毫米;
生产规模:小批量;
传动比误差:△i≤2%~4%
工作环境:有灰尘;
设计计算与说明
主要结果
载荷特性:有冲击;
工作年限:5年,2班制
传动方案的分析与拟定
按题目要求设计带式运输机传动装置
图1 带式运输机传动装置简图
组成
电机、双级圆柱齿轮减速器、开式齿轮传动、带式运输工作机、联轴器
特点
齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点,而斜齿圆柱齿轮传动的承载能力和平稳性比直齿圆柱齿轮传动好,故更适合应用于高速级或要求传动平稳的场合。开式齿轮传动由于润滑条件较差和工作环境恶劣,磨损快,寿命短,故放置在低速级。
电动机的选择计算
设计计算与说明
主要结果
电动机类型的选择
工业上一般采用三相交流电动机。Y系列三相交流异步电动机由于具有机构简单、价格低廉、维修方便等优点。此传动的转动惯量和启动力矩较小,可选用Y系列三相交流异步电动机。
电动机功率的选择
工作机所需的有效功率为
为计算电动机所需功率,先要确定从电动机到工作机之间的总效率η。设、、、、分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为8级)、滚动轴承、开式齿轮传动、滚筒的效率,由参考资料【1】p6表2-2查得=,=,=,=,=,则传动装置的总效率为
电机所需功率为
由参考资料【1】第十六章表16-1选取电动机的额定功率为11kW。
电动机转速的选择
选择常用的同步转速为1500r/min和1000r/min两种。
电动机型号的确定
根据电动机所需功率与同步转速,查文献【1】第十六章表16-1可知,电动机型号为Y160M-4和Y160L-。其中滚筒转速为
设计计算与说明
主要结果
将此两种电动机的数据和总传动比列入表1中。
表1 电动机的数据及总传动比
方案号
电动机
型号
额定功率
/kW
同步转速
/(r/min)
满载转速
/(r/min)
总传动比
轴外伸轴
颈/mm
轴外伸长
度/mm
1
2
Y160M-4
Y160L-6
11
11
1500
1000
1460
970
42
42
110
110
由表1可知,方案2中虽然电动机转速较低,总传动比小,但电动机价格较贵,体积也比方案1中的大。而方案1的总传动比也在比较合理的范围内,且电机体积小,价格低,决定选用方案1,即电动机型号为Y160M-4。查文献【1】第十六章表16-2可知,该电动机的中心高H=160mm,轴外伸轴颈为42mm,轴外伸长度为110mm。
传动装置的运动及动力参数的选择与计算
传动比的分配
根据文献【1】p7表2-3,取开式齿轮传动的传动比=(齿数比为23/127),则减速器的总传动比为
i==
双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为
低速级的传动比为
2、运动及动力参数计算
(1)各轴的转速计算:
Y160M-4
设计计算与说明
主要结果
(2)各轴的输入功率计算:
(3)各轴的输入转矩计算:
将上述计算结果列于表2中,以供查用。
表2 各轴的运动及动力参数
轴号
转速n
/(r/min)
功率P
/kW
转矩T
/(N·m)
传动比i
Ⅰ
1460
Ⅱ
Ⅲ
1
Ⅳ
设计计算与说明
主要结果
传动零件的设计计算
减速器外部开式齿轮的设计计算
开式齿轮的失效形式主要是轮齿弯曲折断和磨损,故设计时应按轮齿弯