带式运输机上的两级展开式圆柱斜齿轮减速器.docVIP

= 1 传动装置总体设计方案 1．1拟定传动方案 已知条件： 1. 运输带工作拉力：F＝5.5kN； 2. 运输带工作速度：v＝0.45m/s； 3. 卷筒直径：D＝400mm； 4. 使用寿命：8年； 5. 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳; 6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 设计方案如下： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 确定传动装置总体设计方案: 传动设计方案有：⑴单级圆柱齿轮传动+链传动；⑵V带传动+单级圆柱齿轮传动；⑶两级圆柱齿轮传动；⑷圆锥﹑圆柱齿轮传动；⑸蜗杆传动。 先由已知条件计算驱动卷筒的转速，即： 一般选用同步转速为1000或1500以及3000的电动机作为原动机，因此，传动装置总传动比约为8～40。 由于工作环境灰尘较大，故方案⑴和方案⑵不合适；方案⑸不适宜长时间连续工作，且成本较高；由于圆柱齿轮减速器结构简单，应用广泛，加工方便，成本低廉，传动效率高和使用维护方便，方案⑶比方案⑷结构简单，制造成本低等，故选取方案⑶。 方案⑶传动装置简图如下： 1.2 选择电动机 1.电动机容量 (1)卷筒轴的输出功率 (2)电动机输出功率 其中传动装置的总功率： 式中，1、2、3、4、 5为从电动机至卷筒机之间的各传动机构和轴承的效率。 查课程指导书表2.2得：V带1=0.90，滚动轴承2=0.98，圆柱齿轮传动3=0.98，联轴器4=0.99,卷筒轴滑动轴承5=0.90，故： 2、查表2.3按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i＝9～25， 则总传动比合理范围为i＝18～100，电动机转速的可选范围为n＝i×＝（18～100）×21.5＝387～2150r/min。符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定同步转速为n=1000 r/min。 3、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。质量66kg，它为卧式封闭结构。 1.3计算传动装置总传动比和分配各级传动比 1.传动装置总传动比 2.分配传动装置传动比 ＝× 式中分别为带传动和减速器的传动比。 为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取＝2.8，则减速器传动比为＝＝44.64/2.8＝15.94 根据各原则，查图得高速级传动比为＝4.555，则＝＝15.94/4.555=3.5 方案 电动机型号 额定功率 P kw 电动机转速 电动机重量 Kg 传动装置的传动比 同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 1 Y132S-6 4 1000 960 75 44.64 2.8 15.94 电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表： 型号 H A B C D E F×GD G Y132S—6 132 216 140 89 38 80 10×8 33 K b b1 b2 h AA BB HA L1 12 280 210 135 315 63 205 20 470 1.4计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴转速 取电动机为0轴，高速轴为1轴，中间轴为2轴，低速轴为3轴，各轴转速为： 2.各轴输入功率 按减速器所需功率计算各轴输入功率： 3.各轴转矩 将以上计算结果整理如下表： 项目 O轴 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 转速（r/min） 960 342.86 75.27 21.51 21.48 功率（kw） 3.486 3.14 3.02 2.90 2.76 转矩（N?m） 34.7 87.5 383.2 1287.5 1227.1 传动比 2.8 4.555 3.5 1 效率 0.9 0.9604 0.9604 0.951 2 传动零件的设计计算 2.1.设计Ｖ带和带轮 1.　确定计算功率 查课本表8-7得： ,式中为工作情况系数， 为传递的额定功率,既减速器所需的功率. 2.　选择带型号 根据，和小带轮转速n0,查课本P157图8-11可选用带型为A型带． 3.　选取带轮基准直径 查课本表8-6和表8-8得小带轮基准直径，则大带轮基准直径. 4.　验算带速v ? 　　在5～25m/s范围内，Ｖ带充分发挥。 5.　确定中心距a和带的基准长度 由于,所以初步选取中心距a：，初定中心距，所以带长, .查课本表8-2选取基准长度得实际中心距 取， 中心距的变化范围在476.1mm～548.1mm之间 6.　验算小带