设计圆锥—圆柱齿轮减速器.docVIP

一、设计 一、设计题目：设计圆锥—圆柱齿轮减速器 设计卷扬机传动装置中的两级圆锥-圆柱齿轮减速器。该传送设备的传动系统由电动机—减速器—运输带组成。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。 （图1） 1—电动机；2联轴器；3—减速器；4—卷筒；5—传送带 二、原始数据： 运输带拉力F(KN) 运输带速度V(m/s) 卷筒径D（mm） 使用年限（年） 4000 0.85 280 10 三、设计内容和要求： 1. 编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面： （1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择； （2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算； （3）传动零件的设计计算（如除了传动，蜗杆传动，带传动等）； （4）轴的设计计算； （5）轴承及其组合部件设计； （6）键联接和联轴器的选择及校核； （7）减速器箱体，润滑及附件的设计； （8）装配图和零件图的设计； （9）校核； （10）轴承寿命校核； （11）设计小结； （12）参考文献； （13）致谢。 2. 要求每个学生完成以下工作： （1）减速器装配图一张（0号或一号图纸） （2）零件工作图二张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定，比例1︰1。 （3）设计计算说明书一份。 二、传动方案的拟定 运动简图如下： （图2） 由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。 减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。 联轴器2选用凸缘联轴器，8选用齿形联轴器。 三、电动机的选择 电动机的选择见表1 计算项目 计算及说明 计算结果 1.选择电动机的类型 根据用途选用Y系列三相异步电动机 2.选择电动机功率 运输带功率为 Pw=Fv/1000=4000*0.85/1000 Kw=3.4Kw 查表2-1，取一对轴承效率轴承=0.99，锥齿轮传动效率锥齿轮=0.96，斜齿圆柱齿轮传动效率齿轮=0.97，联轴器效率联=0.99，得电动机到工作机间的总效率为 总=4轴承锥齿轮齿轮2联=0.994*0.96*0.97*0.992=0.88 电动机所需工作效率为 P0= Pw/总=3.4/0.88 Kw=3.86Kw 根据表8-2选取电动机的额定工作功率为Ped=4Kw Pw=3.4Kw 总=0.88 P0=3.86Kw Ped=4Kw 3.确定电动机转速 输送带带轮的工作转速为 nw=(1000*60V)/πd=1000*60*0.85/π*280r/min=58.01r/min 由表2-2可知锥齿轮传动传动比i锥=2～3，圆柱齿轮传动传动比i齿=3～6，则总传动比范围为 i总=i锥i齿=2～3*(3～6)=6～18 电动机的转速范围为 n0=nwi总≤58.01*(6～18)r/min=348.06～1044.18r/min 由表8-2知，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min考虑到1000r/min接近上限，所以本例选用750r/min的电动机，其满载转速为720r/min,其型号为Y160M1-8 nw=58.01r/min nm=720r/min 四、传动比的计算及分配 传动比的计算及分配见表2 计算项目 计算及说明 计算结果 1.总传动比 i=nm/nw=720/58.01=12.41 i=12.41 2.分配传动比 高速级传动比为 i1=0.25i=0.25*12.41=3.10 为使大锥齿轮不致过大，锥齿轮传动比尽量小于3，取i1=2.95 低速级传动比为 i2=i/i1=12.41/2.95=4.21 i1=2.95 i2=4.21 五、传动装置运动、动力参数的计算 传动装置运动、动力参数的计算见表3 计算项目 计算及说明 计算结果 1.各轴转速 n0=720r/min n1=n0=720r/min n2=n1/i1=720/2.95r/min=244.07r/min n3=n2/i2=244.07/4.21r/min=57.97r/min nw=n3=57.97r/min n1=n0=720r/min n2=244.07r/min nw=n3=57.97r/min 2.各轴功率 p1=p0联=3.86*0.99kw=3.82kw P2=p11-2=p1轴承锥齿=3.82*0.9