设计一级圆柱齿轮减速器.docVIP

机械设计课程设计 ----设计一级圆柱齿轮减速器 设计人： 导 师：院 系：机电与信息工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 2007年6月30日 目 录 ————————————————————————————— 一、题目要求 - 2 - 二、传动装置总体设计 - 2 - 三、选择电动机 - 2 - 四、确定传动装置的总传动比和分配传动比 - 3 - 五、计算传动装置的运动和动力参数 - 3 - 六、减速器的结构 - 4 - 七、传动零件的设计计算 - 5 - 1、V带的设计 - 5 - 2、减速器内传动零件的设计即齿轮传动设计 - 7 - 3、轴设计 - 9 - (一)、Ⅰ轴 - 9 - (二)、Ⅱ轴 - 12 - 4、其它 - 14 - 设计题目：V带——单级圆柱减速器 题目要求： 拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成 设计要求：运输机工作平稳，单向运转，单班工作，使用期限8年，输送带速度允许为5%误差，其中减速器小批量生产 已知条件：运输事工作拉力F=2600N运输带工作速度V=1.4m/s卷筒直径D=350mm 二、传动装置总体设计： 拟定传动方案：采用带传动，其传动的承载能力较小，传递相同转矩时结构尺寸较其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲减振。其传动方案如下： 三、选择电动机： （1） 选择电动机类型和结构形式： 按工作要求和条件，选用三相笼式异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。 (2) 计算电机所需功率：查手册表2—2 η1－带传动效率：0．96　　η2－ 每对轴承传动效率：０．９９　　 η3－圆柱齿轮的传动效率：０．９６　　　η4－联轴器的传动效率：０．９９　　　 η５－卷筒的传动效率：０．９６　　　　说明：η：电机至工作机之间的传动装置的总效率：η＝η1×η23×η3×η4×η5＝０．８４９９ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （3） 确定电动机转速： 卷筒轴工作转速为： n=(60×1000v)/ (π×D)= (60×1000×1.4)/ (π×350)=76.40r/min 按表1推荐的传动比合理范围，取V带传动比i1′=2～4一级圆柱齿轮减速器传动i2′=3～6，则总的传动比合理范围ia′=6～24，故电动机转速的可选范围为： nd′= ia′×n=(6～24) ×50.96=458.4～1833.52 r/min 选择的电动机为Y132S-4 Y132M-6 Y160M-8 根据容量和转速，由有关手册查出电动机型号选，其主要性能如下： 电动机型号 额定功率 (kw) 电动机转速 r/min 重量 同步转速 满载转速 Y132S-4 5.5 1500 1440 68 Y132M-6 5.5 1000 960 84 Y160M-8 5.5 750 720 119 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可见电动机Y132M-6比较合适，因此选用电动机型号为Y132M-6 四、确定传动装置的总传动比和分配传动比： （1）总传动比 （2）分配减速器的各级传动比： I带=3，则i减= i总 /i带=12.57/3=4.19 (其中: i带为带轮传动比, i减为减速器传动比) 五、计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴转速 Ⅰ轴：nⅠ= nm/ i带 =960/3=320r/min Ⅱ轴：n2=nⅠ/i2=320/4.19=76.4 r/min 卷筒轴：nⅣ= nⅡ=76.4r/min （2）各轴输入功率： Ⅰ轴：PⅠ= Pd×η01= Pd×η1=4.283×0.96=4.112kw Ⅱ轴：PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η01×η12=4.283×0.96×0.941=3.908kw 卷筒轴：PⅣ= PⅡ×η23= PⅡ×η2×η4=4.283×0.96×0.941×0.980=3.830kw （3）各轴输入转矩： 电动机轴：Td=9550× Pd/ nm =9550×4.283/960=28.40N·m Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴输入转矩： Ⅰ轴：TⅠ= Td×i带×η01= Td×i带×η1=28.4×3×0.96=81.792N·m Ⅱ轴：TⅡ= TⅠ×i减×η23= TⅠ×i减×η2×η3=322.5N·m 卷筒轴：TⅣ= TⅡ×η2×η4=316 N·m （5）各轴输出转矩： Ⅰ轴：TⅠ