机械设计基础C15(周陈豪).docVIP

设计用于带式运输机的二级圆柱齿轮减速器 解：一、1、电动机的选择 选择电动机类型和机构形式: 减速器在常温下连续单向运转，载荷较平稳，对启动无特殊要求，但工作环境灰尘较多，故用Y型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电源电压为380V。结构形式为卧式电动机。 确定电动机的功率： 工作机所需功率 Pw=Fv/1000=2000×1.45/1000=2.9KW 电动机的工作功率 Pd= Pw/η 电动机到运输送带的总效率为 η＝ηη3２×η44×η5 由表12-7查得：齿轮联轴器效率η2=0.99；齿轮副效率η3=0.97（齿轮精度为8级）；滚子轴承效率η4=0.96（三对齿轮轴轴承和一对卷筒轴轴承）；卷筒效率η5=0.96，代入得 η＝η=2.9/0.81= 3.58KW 查表13-1，选电动机额定功率为4KW 确定电动机的转速： 卷筒轴工作转速为 nW =60×1000v/ πD=60×1000×1.45/3.14×275=100.75r/min 按表2-1表知，取二级圆柱齿轮减速器传动比8～40，则总传动比合理范围为=8～40，电动机转速的可选范围为 （8～40）=（806～4030）r/min 符合这一范围的同步转速有1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min三种，可查得三种方案，见表1-1。 表1-1电动机参数 方案 电动机型号 额定功率 /KW 电动机转速/（r/min） 同步转速 满载转速 1 Y112M-2 4 3000 2890 2 Y112M-4 4 1500 1440 3 Y132M1-6 4 1000 960 综合考虑减轻电动机及传动系统的质量和节约资金，选用第二方案。因此选定电动机型号为Y112M-4，及制药性能如表1-2. 表1-2 Y132S-4电动机主要性能 电动机型号 额定功率/KW 同步转速 /（r/min） 满载转速 /（r/min） 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 Y112M-4 4 1500 1440 2.2 2.2 Y132S-4电动机主要外形和安装尺寸见表1-2 表1-3 Y132S-4电动机主要外形和安装尺寸 mm 中心高 H 外形尺寸 L×(AC/2+AD) ×HD 安装尺寸 A×B 轴伸尺寸 D×E 平键尺寸 F×G 112 400×(230/2+190) ×265 190×140 28×60 8×24 2、计算传动系统的总传动比和分配各级传动比 （1）传动系统的总传动比 （2）分配传动系统传动比 取 ，所以 3.机械传动系统运动和动力参数的计算 （1） 1轴 2轴 3轴 卷筒轴 (2)各轴的转速: 1轴 /min 2轴 3轴 卷筒轴 各轴的转矩： 电动机轴 1轴 2轴 3轴 卷筒轴 蒋机械传动系统运动和动力参数的计算数值列于表1-4中。 表1-4 机械传动系统运动和动力参数的计算数值 计算项目 电动机轴 高速轴1 中间轴2 低速轴3 卷筒轴 功率/KW 4 3.96 3.69 3.51 3.41 转速/(r/min) 1440 1440 334.88 100.87 100.87 转矩/(Nm) 26.53 26.26 150.23 332.31 322.85 传动比 14.29 4.3 3.32 1 效率 0.98 0.94 0.94 0.97 二 高速级直齿轮设计 直齿轮设计计算步骤 计算项目 设计计算与说明 计算结果 1.选择齿轮材料、热处理。齿面硬度、精度等级及齿数 （1）选择精度等级 （2）选择齿面材料、热处理方法集齿面硬度 （3）选齿数、 运输机为一般工作机器，速度不高，故齿轮选用8级精度 因传递功率不大，转速不高，选用软齿面齿轮传动。齿轮选用便于制造且价格便宜的材料。 小齿轮：45钢(调质)，硬度为240HBS; 大齿轮：45钢（正火），硬度为200HBS 取，在误差允许范围内。 因选用闭式软齿面传动，故按齿面接触疲劳强度设计，然后校核其齿根弯曲疲劳强度校核。 8级精度 小齿轮：45钢(调质)，硬度为240HBS; 大齿轮：45钢（正火），硬度为200HBS u=4.3 2．按齿面接触疲劳强度设计 初选载荷系数 小齿轮传