同济大学同轴式减速箱设计计算书.docVIP

设计计算及说明 主要结果 一、设计任务书 设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器 总体布置简图 工作情况 工作平稳、单向运转 原始数据 运输机卷筒扭矩（N?m） 运输带速度（m/s） 鼓轮直径（mm） 带速允许偏差（%） 使用年限（年） 工作制度（班/日） 1450 0.80 350 5 10 2 设计内容 电动机的选择与参数计算 斜齿轮传动设计计算 轴的设计 滚动轴承的选择 键和联轴器的选择与校核 装配图、零件图的绘制 设计计算说明书的编写 设计任务 减速器总装配图1张 齿轮、轴零件图各一张 设计计算说明书一份 二、传动方案的分析与论证 本传动方案采用同轴式二级圆柱齿轮减速器，下面对该传动方案的优缺点进行分析： 一般选用同步转速为的电动机为原动机，因此传动装置的总传动比约为23或34。根据总传动比的数值可知应选择二级传动。 同轴式作为常用的二级减速器传动方案，其常用传动比为8~40，符合要求。减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。并且此传动方案采用电动机在高速端通过V带传动与减速器相连，有利于整个传动系统结构紧凑、匀称，并且V带传动有缓冲减振，传动平稳，过载保护和减小噪声的优点。 但是同轴式结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴长，刚度差，且中间轴承润滑较困难。 三、电动机的选择计算 电动机类型和结构形式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列的三相异步电动机，它为卧式封闭结构。 电动机的容量 电动机的转速 为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由参考资料2表2-1查得V带传动常用传动比范围为，单级圆柱齿轮传动比范围为 ，则电动机转速可选范围为，都符合，初选同步转速为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如下表所示 方案 电动机型号 额定功率/kW 电动机转速（r/min） 电动机质量/kg 传动装置的传动比 同步 满载 总传动比 V带 单级齿轮 1 Y160M-4 11 1500 1460 123 33.18 2.7 3.51 2 Y160L-6 11 1000 970 147 22.05 2.3 3.10 由上表的数据可知两个方案均可行，但方案2的传动比较小，传动装置结构尺寸较小。因此，可采用方案2，选定电动机型号为Y160L-6。 电动机的技术数据和外形、安装尺寸 由参考资料2表20-1、表20-2查出Y160L-6型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸，并列表记录备用。见表1 表 1 电动机的主要技术参数 型号 额定功率(kW) 同步转速 满载转速 (r/min) 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 Y160L-6 11 1000 970 2.0 2.0 H D E L F×GD HD 160 42 110 645 12×8 385 四、传动装置的运动与动力参数的选择和计算 五、计算传动装置的运动和动力参数 （三） 各轴转矩 将计算结果汇总列表备用，见下表2 表2 传动装置的运动和动力参数 项目 电动机轴 高速轴1 中速轴2 低速轴3 转速（r/min） 970 422 136 44 功率（kW） 8.1 7.8 7.5 7.2 转矩（N?ｍ） 79.75 176.52 526.65 1562.73 传动比 2.3 3.10 3.10 效率 0.96 0.96 0.96 六、传动零件的设计计算（本小节设计计算所用参数的选择除明确说明外全部参考参考资料1一书） V带传动的设计计算 齿轮传动设计计算 由于该齿轮传动为闭式齿轮传动，因此按齿面接触疲劳强度进行设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。而低速级齿轮的齿面接触疲劳强度弱于高速级齿轮，因此先按低速级齿轮设计，然后校核高速级齿轮。 低速级齿轮传动设计计算 选择齿轮材料、精度等级和热处理类型 由表10-1选择小齿轮材料为40Cr，调质处理，硬度为260-280HBS，大齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为220-240HBS； 由于此运输机为一般工作机，速度不高，故选择7级精度（GB10095-88） 选择齿数、齿宽系数，初选载荷系数、螺旋角 选小齿轮齿数，则大齿轮齿数 由表10-7选取齿宽系数 初选载荷系数 初选螺旋角 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数，于是由 因值改变不多，故参数、、等不必修正 高速级齿轮校核 选择齿轮材料、精度等级和热处理类型 按照低速级齿轮可选择高速级小齿轮材料为40Cr，调质处理，硬度为260-280HBS，大齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为220-240HBS，由于此运输机为一般工作机，速度不高，故选择7级精度（G