设计用于带式运输机的展开式二级圆柱直齿轮减速器.docVIP

一、前言 1.1题目分析 题目： 设计用于带式运输机的展开式二级圆柱直齿轮减速器 要求： 拟定传动关系：有电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限10年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差5％。 已知条件：运输带的拉力 F=1950N 运输带工作速度 V＝1.30m／s 卷筒直径 D＝250mm 1.1.1本传动机构的特点 该减速器结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。但齿轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩的作用下产生的扭转变形将能减缓轴在弯矩作用下产生弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象。 斜齿轮的特点：是传动的平稳性较直齿轮传动好，且结构紧凑，承载能力高，常用于速度高、载荷大或要求传动紧凑的场合。 1.1.2本传动机构的作用 齿轮减速器介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并降低转速和相应的增大转矩。 1.2传动方案拟定： 此方案选用了V带传动和闭式齿轮传动 V带传动布置高于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点 带传动的特点：是主、从动轮的轴间距范围大。工作平稳，噪声小。能缓和冲击，吸收报动。摩擦型带传动有过载保护作用。结构简单便、成本低、安装方便．但外形轮廓较大。摩擦型带有滑动，不能用于分度系统。轴压力大，带的寿命较短。不同的带型和材料适用的功率、带速、传动比及寿命范围各不相同。 二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 2.1选择电动机的容量： 2.1.1电动机的类型： 按工作要求选用Y系列（IP23）防护式笼型三相异步电动机，电压为380V。 2.1.2选择电动机容量： 选择电动机所需功率 选择电动机时应保证电动机的额定功率略大于工作机所需的电动机的功率即可，即 工作机所需功率为 = 传动装置总效率： —V带传动效率：0.96 —每对滚动轴承的传动效率：0.99 —闭式齿轮的传动效率：0.97 —联轴器的传动效率：0.99 —传动卷筒的传动效率：0.96 = = 因工作时有轻微震动，电动机额定功率Ped略大于Pd即可。由表17-1，Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率Ped为4kW。 2.1.3确定电动机转速: 滚筒工作转速： = r/min 通常取V带传动比常用范围，二级圆柱齿轮减速器=8～40，则总传动比的范围为i=16～160。所以电动机转速的可选范围是： =ir/min 根据电动机所需功率和转速手册有一种适用的电动机型号，传动比方案如下： 方案 电动机型号 额定功率Ped/kw 电动机转速（r/min） 同步转速 满载转速 1 Y112M-2 4 3000 2890 2.2确定传动装置的总传动比和分配传动比： 总传动比: 分配传动比：取则减速器的传动比i为： 取二级圆柱斜齿轮减速器高速级的传动比 则低速极的传动比 2.3计算传动装置的运动和动力参数： 将传动装置各轴由高速轴到低速轴依次编号，定为0轴（电动机轴）、 1轴（高速轴）、2轴（中间轴）、3轴（低速轴）、4轴（滚筒轴）；相邻两轴间的传动比表示为、、、；、、、-依次是电动机与1轴，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率；各轴的转速为、、、；各轴输入转矩为、、、 则各轴的运动和动力参数为： 0轴（电机轴）kW 1轴（高速轴）kW 2轴（中间轴）kW 3轴（低速轴）kW 4轴（滚筒轴） 运动和动力参数如下表： 轴名 功率P/kW 转矩T/（） 转速n/(r/min) 传动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 电动机轴 3.07 10.15 2890.00 2.2 4.30 3.08 1.00 0.96 0.96 0.96 0.98 1轴 2.95 2.92 21.45 21.24 1313.64 2轴 2.83 32.80 88.47 87.59 305.50 3轴 2.72 2.69 261.89 259.27 99.19 4轴 2.67 2.64 257.07 254.50 99.19 三．传动零件的设计计算 3.1设计V带和带轮： 3.1.1设计计算普通V带传动 （1）计算功率(P=3.07kW,n=2890r/min) 。 （2）选V带型号 选用普通V带 根据，由课本219页图13-15，选择Z型普通V带。 （3）求大、小带轮基准直径取 由课本219页查表13-9得，应不小于50mm，现取 由式13-