机械设计课程设计:二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
设计计算及说明
一、设计任务书 1.1传动方案示意图
图一、传动方案简图
1.2原始数据
传送带拉力F(N) 传送带速度V(m/s) 滚筒直径D( mm
2500 1.6 280 1.3工作条件
三班制,使用年限为10年,连续单向于运转,载荷平稳,小批量生产,运输 链速度允许误差为链速度的
±5%。
1.4工作量
1、传动系统方案的分析;
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; 4、 轴的设计计算;
5、 轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核; 6 7 、键联接和联轴器的选择及校核; 8 、减速器箱体,润滑及附件的设计; 9
、装配图和零件图的设计; 、设计小结;
10、参考文献;
二、传动系统方案的分析
传动方案见图一,其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小,传动效率高, 适用在恶劣环境下长期工作,虽然所用的锥齿轮比较贵,但此方案是最合理的。 其减速器的传动比为 8-15,用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算
结果
结果
1
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设计计算及说明
3.1电动机的选择
1、 电动机类型选择:选择电动机的类型为三相异步电动机, 额定电压交流380V。
2、 电动机容量选择:
电动机输出功率Fd
(1) 工作机所需功率 PW =FV/1000 %
F- 工作机阻力 V-
工作机线速度
n?工作机效率可取0.96
考虑传动装置的功率损耗,电动机的输出功率为
Pd = Pw / n a
ha为从电动机到工作机主动轴之间的总效率,即
14口2匕町巳=0.833
“1 -滚动轴承传动效率取 0.99 ^2 -圆锥齿轮传动效率取 0.95
厲3圆柱齿轮传动效率取 0.97
-^4联轴器效率取0.99
口5-卷筒效率取0.96
R =
FV/1000
%m=
2500
\5
kw
(3 )确定电动机的额定功率 F
ed
因载荷平稳,电动机额定功率
Fed略大于Pd即可。所以可以暂定电动机的额 定功率为5.5KW。
3、确定电动机转速 卷筒工作转速
nw=60X 1000V/ n D=60X1000X1.6/3.14X280=109.2r/min
由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为 8-15,故电动机的转速的可选
范围为
nd1 —厲2=(8-15 ) nw =873.6 — 1638r/min。
可见同步转速为1000r/mi n , 1500r/mi n 的电动机都符合, 这里初选同步转 速为1000r/min , 1500r/min的两种电动机进行比较,而转速越高总传动比越大 传动装置的结构会越大,成本越高。所以应综合考虑电动机和传动装置的尺寸、 重量、价格及总传动比。
F=2500N V=1.6m/s
^□=0.833
Fd =5kw
Ped =5.5kw
nw=109.2
r/min
2
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结果
方案 表2电动机方案比较表(指导书 表19-1 ) 额定功率 电动机转速(r/mi n ) 电动机型 号 (kw) 同步 满载 电动机 质 传动装置 量 总传动比 (kg) 1 Y132M2-6 5.5 1000 960 73 8.79 Y132S-4 5.5 1500 1440 43 13.19 2 由表中数据可知,方案1的总传动比小,传种装置结构尺寸小, 因此可采用
方案 1,选定电动机型号为 Y132M2-6
3.2
传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 1 、传动装置总传动比 i =nm/n w=960/109.2=8.79
2、分配各级传动比
高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约 h止0.25,低速级为圆柱齿轮传动其传
动比可大些。所以可取
i1=2.2 i2=4 3.3计算传动装置的运动和动力参数
、各轴的转速(各轴的标号均已在图中标出)
n [= nm /i0 =960r/min
nn = ni / i 1 =960/202=436.36r/minn^ = nn / i2 =436.36/4=109.2r/min n IV = n^ =109.2r/min
、各轴输入功率
P = Ped n =4.95kw
Pl = P E?=4.655kw
PII = PII 刃2 ^3=4.47kw
P
IV = PIII
.n-n=4-38kw
、各轴转矩
T| =9550x 乩=49.24N.m
ni
选 Y132M2-6 型电动机
i1
=2.2
i2 =4
n [=960
nn =436.36 n IV = n
=109.2r/min
皿
Pi =4.95 kw PII =4.65 kw
PIII =4.47 kw
PIV =4.38 kw
3