一级直齿圆柱齿轮减速器设计
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机械设计课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号:学生姓名:指导老师:完成日期:设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件:1、有关原始数据:运输带的有效拉力:F=1.47 KN运输带速度:V=1.55m/S鼓轮直径:D=310mm2、工作情况:使用期限8年,2班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷平稳;3、工作环境:灰尘;4、制造条件及生产批量:小批量生产;5、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
三、设计任务:1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算,电动机的选择;3) 带传动的设计计算;2) 齿轮传动的设计计算;4) 轴的设计与强度计算;5) 滚动轴承的选择与校核;6) 键的选择与强度校核;7) 联轴器的选择。
3、设计绘图:1)减速器装配图一张;2)减速器零件图二张;目录一、传动方案的拟定及说明............................................................................ 错误!未定义书签。
二、电机的选择................................................................................................. 错误!未定义书签。
1、电动机类型和结构型式 ...................................................................... 错误!未定义书签。
2、电动机容量........................................................................................... 错误!未定义书签。
3、电动机额定功率P ............................................................................. 错误!未定义书签。
机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生姓名:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一张,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计内容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1)选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V,Y系列。
(2)选择电动机的额定功率①带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为: kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η= 、2η=(8级精度)、3η=(球轴承)、4η=、5η=故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5(8级精度)。
机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5(8级精度)。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组:用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境:室,轻度污染环境;2、原始数据:(1)运输带工作拉力F= 3800 KN ;(2)运输带工作速度v= 1.6 m/s ;(3)卷筒直径D= 320 mm ;(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;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件,选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中:1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2-4查得:角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95;贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。
按设计手册推荐的传动机传动比围,取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出,电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:10机制本(3)班*名:***学号:1001210307指导老师:朱双霞完成日期:2012年12月29日新余学院目录第一部分绪论 (1)第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1 课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (2)3.4 动力运动参数计算 (3)第四部分齿轮的设计计算 (4)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4)4.3 齿轮的结构设计 (7)第五部分轴的设计计算 (12)5.1 轴的材料和热处理的选择 (12)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (12)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (12)5.2.2 轴的结构设计 (12)5.2.3 轴的强度校核 (14)第六部分轴承、键和联轴器的选择 (17)6.1 轴承的选择及校核 (17)6.2 键的选择计算及校核 (18)6.3 联轴器的选择 (18)第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (19)7.1 润滑的选择确定 (19)7.2 密封的选择确定 (19)7.3 减速器附件的选择确定 (19)7.4箱体主要结构尺寸计算 (20)第八部分总结 (21)参考文献 (22)D 2≈0.3(D0-D3)=30mm D 3≈1.6D4=80mm D 4=50mmC ≈0.3B2=0.3×50=15mm n 1≈0.5m=1 r ≈5mm齿轮的零件图如下:4.3.2 小齿轮结构设计因小齿轮分度圆直径为50mm ,参考文献【5】表15-22,小齿轮设计成齿轮轴。
具体设计过程如下1、第三部分以求出: P 1=1.94Kw ,T 1=39.14N •m ,n 1=473.33r/min ,m=2,z 1=25mm, d 1=50mm ,B 1=55mm, 取标准齿轮α=20°。
减速器设计说明书系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第1部分设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第2部分传动装置总体设计方案 (1)2.1传动方案 (1)2.2该方案的优缺点 (1)第3部分选择电动机 (2)3.1电动机类型的选择 (2)3.2确定传动装置的效率 (2)3.3选择电动机容量 (2)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第4部分计算传动装置运动学和动力学参数 (4)4.1电动机输出参数 (4)4.2高速轴的参数 (4)4.3低速轴的参数 (4)4.4工作机的参数 (4)第5部分链传动设计计算 (5)第6部分减速器齿轮传动设计计算 (6)6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (6)6.2按齿面接触疲劳强度设计 (6)6.3确定传动尺寸 (8)6.4校核齿根弯曲疲劳强度 (9)6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (10)6.6齿轮参数和几何尺寸总结 (11)第7部分轴的设计 (12)7.1高速轴设计计算 (12)7.2低速轴设计计算 (16)第8部分滚动轴承寿命校核 (21)8.1高速轴上的轴承校核 (21)8.2低速轴上的轴承校核 (22)第9部分键联接设计计算 (23)9.1高速轴与联轴器键连接校核 (23)9.2低速轴与大齿轮键连接校核 (23)9.3低速轴与链轮键连接校核 (23)第10部分联轴器的选择 (24)10.1高速轴上联轴器 (24)第11部分减速器的密封与润滑 (24)11.1减速器的密封 (24)11.2齿轮的润滑 (24)11.3轴承的润滑 (25)第12部分减速器附件 (25)12.1油面指示器 (25)12.2通气器 (25)12.3放油孔及放油螺塞 (25)12.4窥视孔和视孔盖 (26)12.5定位销 (27)12.6启盖螺钉 (27)12.7螺栓及螺钉 (27)第13部分减速器箱体主要结构尺寸 (28)第14部分设计小结 (29)参考文献 (29)第1部分设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器,拉力F=1800N,速度v=1.1m/s,直径D=350mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计学院名称:专业名称:学生姓名:指导教师:二〇一五年五月BACHELOR'S DEGREE THESIS OF LANZHOU CITY UNIVERSITYThe Design of A Spur Gear Reducerfor A Spur GearCollege:Subject:Name :Directed by:May 2015郑重声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于兰州城市学院。
本人签名:日期:摘要一级直齿圆柱齿轮减速器是一种相对精密的机械传动,低转速大扭矩的传动设备,利用两个齿轮传动来达到降速增大扭矩和的目的。
本文设计的是带式传送机构中的一级直齿圆柱齿轮减速器。
根据设计内容和任务来确定传动转置的总体设计:1、确定传动装置的运动和动力参数。
2、传动零件的设计包括V带的设计,齿轮设计,输入轴的设计,联轴器的选择,及其它结构的设计。
关键字:直齿;降速;扭矩;传动ABSTRACTThe gear reducer of a straight cylindrical gear is a relatively precision mechanical transmission, and the transmission equipment of the low speed and high torque, and the purpose of the two gear drive is used to achieve the purpose of reducing the speed and increasing the torque.. In this paper, the gear reducer for a straight -tooth cylindrical gear with a transmission mechanism is designed.. To determine the overall design of the transmission according to the design content and task transpose:1. Determine the movement and power parameters of the transmission device.2. The design of the transmission parts includes the design of the V belt, the design of the gear, the design of the input shaft, the choice of the coupling and the design of the other structures.Key words: straight teeth; deceleration; torque; transmission目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的 (1)1.3 设计的意义 (1)1.4设计的内容和任务 (2)第2章传动装置的总体设计 (3)2.1 拟定传动方案 (3)2.2 选择原动机——电动机 (3)2.2.1 选择电动机类型和结构型式 (3)2.2.2 确定电动机的功率 (3)2.2.3 确定电动机的转速 (4)2.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (5)2.3.1 计算总传动比 (5)2.3.2 合理分配各级传动比 (6)2.4 计算传动装置的运动和动力参数 (6)0轴(电机轴)输入功率、转速、转矩 (6)1轴(高速轴)输入功率、转速、转矩 (6)2轴(低速轴)输入功率、转速、转矩 (6)3轴(滚筒轴)输入功率、转速、转矩 (7)第3章传动零件的设计计算 (8)3.1 减速箱外传动零件——带传动设计 (8)3.2 减速器内传动零件——齿轮设计 (10)3.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (10)3.2.2 按齿面接触强度设计 (10)3.2.3 按齿根弯曲强度计算 (12)3.2.4 齿轮几何尺寸计算 (14)3.3 轴的设计——输入轴的设计 (14)3.3.1 确定轴的材料及确定轴的最小直径 (14)3.3.2设计输入轴的结构 (15)3.4.2设计输出轴的结构 (18)第4章部件的选择与设计 (20)4.1 轴承的选择 (20)4.1.1 输入轴轴承 (20)4.1.2 输出轴轴承 (20)4.2 输入轴输出轴键连接的选择及强度计算 (20)4.3 轴承端盖的设计与选择 (21)4.4 滚动轴承的润滑和密封 (22)4.5 联轴器的选择 (22)4.5.1 联轴器类型的选择 (22)4.5.2 联轴器的型号选择 (23)4.6 其它结构设计 (23)4.6.1 通气器的设计 (23)4.6.2 吊环螺钉、吊耳及吊钩 (23)4.6.3 启盖螺钉 (24)4.6.4 定位销 (24)4.6.5 油标 (25)4.6.6 放油孔及螺塞 (25)4.7 箱体 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1 研究背景减速器是原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的装置,在现代机械中应用广泛。
内蒙古化工职业学院毕业论文题目:带式输送机V带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计系部:测控与机电工程系专业:机电一体化班级:机电09-2班学号:学生姓名:指导教师:——内蒙古化工职业学院毕业设计(论文、专题实验)任务书摘要带式输送机一级圆柱齿轮的设计是我们的毕业设计题目。
也是我们对对大学所学课程的一次深入的的综合性连接,也是一次理论联系实际的训练。
更是我们全方面地进行机械传动系统运动学、动力学分析和机械结构的设计的一个十分重要实践性的环节。
因此它是我们的大学生涯中占有十分重要的地位。
我希望通过这次毕业设计可以对自己在将来从事的工作进行一次适应性的训练。
从中可以锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后参加工作打下良好的基础。
关键词:电动机的选择、V带的设计、齿轮的设计、轴承、密封AbstractBelt conveyor is a cylindrical gear design is our graduation project topic. We also on the university course of an in-depth and comprehensive connection, is also a theory with practical training. We are all aspects of mechanical transmission system of kinematics, dynamics analysis and the design of the mechanical structure of a very important practical link. Therefore it is our university life occupies a very important position.I hope that through this graduation design can be on their own in the future to engage in the work of an adaptive training. From which we can exercise itself to analyze the question, to solve the question ability. For future work to lay a good foundation.Key words: the choice of motor, the design of V belt, gear, bearing, seal design目录1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (4)第2章、传动方案的拟定 (6)2.1 方案的选定 (6)2.2 方案的比较 (7)第3章、电动机的选择 (8)3.1 电动机类型的选择 (8)3.2 确定电动机型号 (9)3.3 计算总传动比及分配各级的传动比 (10)3.4 运动参数及动力参数计算 (11)第4章、传动系统的设计 (12)4.1 V带的设计 (12)4.2 一级减速器直齿齿轮的设计 (14)第5章、轴的设计计算 (19)5.1 输入轴的设计 (19)5.2 输出轴的设计 (21)第6章、滚动轴承的选择及计算 (25)6.1 输入轴承的计算 (25)6.2 输出轴承的计算 (20)第7章、键联接的选择及校核计算 (27)7.1 输入轴与大带轮轮毂联接采用平键联接 (27)7.2 输出轴与大齿轮联接用平键联接 (27)7.3 输出轴与联轴器联接用平键联接 (27)第8章、联轴器的选择 (28)第10章、润滑与密封 (30)10.1 齿轮的润滑 (30)10.2 密封方法的选取 (30)第11章、设计小结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)符号说明P 功率 F 功V 速度 K A工况系数n 转速ί传动比T 转矩 a 中心距L d基准长度 F Q轴压力α带轮包角 q 每米长质量f0初拉力 Z 齿轮齿数K 载荷系数δ压力角μ齿数比 F t圆周力m 齿轮模数 F r径向力d d齿顶直径 N 应力循环次数Φd齿宽系数 Z E弹性系数[δ] 许用应力 Kα分配系数b 齿宽 HBS 布氏硬度第1章减速器概述1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置,用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中,常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前,首先需明确设计要求,包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩:输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定,例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩:输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定,例如机械设备的工作要求。
3.减速比:减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值,用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求,同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料:齿轮材料应具有足够的强度和韧性,承受预期的载荷和工作条件,并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸:减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计,包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时,减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下,进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计,具体步骤如下:1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩,计算减速比。
减速比的选择一般为整数,可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比,计算输出轴的转速与扭矩,同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩,计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比,计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则,例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计,包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定,以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合,确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计,包括装配图和零件图。
设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器,工作条件为使用年限 10 年,每年按 300 天计算,两班制工作,载
荷平稳,滚筒圆周力 F=1.7KN,带速 V=1.4ms,滚筒直径 D=220mm。
一、传动方案拟定
1. 设计要求:根据已知工作要求和条件,选用 Y 系列三相异步电动机,电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。
2. 确定电动机的功率和转速:根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V,计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW,额定转速
N=1420r/min。
3. 合理分配各级传动比:根据总传动比 i 总=11.68,取 i 带
=3,分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。
二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择:选用 Y100L2-4 型电动机,其主要性能:额定
功率:3KW,满载转速 1420r/min,额定转矩 2.2N·m。
设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动3、原始数据输送带工作拉力F/N 输送带工作速度v/m·s-1卷筒直径D/mm1250 1.75 270(1)工作情况:两班制(16小时),输送机连续单向运转,载荷平稳,空载起动(2)使用期限:10年,每年工作300天。
(3)生产批量:小批量生产(4)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(5)允许误差:允许输送带速度误差5%4、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一张,要求有主、俯、左三个视图,图幅A0 (2)零件图两张;(A2图大齿轮、低速轴或齿轮轴)(3)设计计算说明书一份设计内容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2、选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即: 输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/m ·s -1卷筒直径D/mm16001.1180表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 76.11000/1.116001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈③ 电动机所需功率为d 1.76P 2.040.862wP kWkW η=== 又因为电动机的额定功率ed d P P ≥查《机械基础》P 499的附录50,选取电动机的额定功率为2.2kW ,满足电动机的额定功率 d ed P P ≥。
(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:601000 1.1m/s 601000116.714/min 3.14180w v n r D mmπ⨯⨯⨯⨯===⨯查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5(8级精度)。
根据传动装置的总传动比i 与各级传动比i 1、i 2、…i n 之间的关系是i=i 1i 2…i n ,可知总传动比合理范围为i=6~20。
又 因为wmn n i =,故 电动机的转速可选择范围相应为700.284r/min n 2334.28r/min ≤≤符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 三种。
(4) 确定电动机的型号选上述不同转速的电动机进行比较,查《机械基础》P 499附录50及相关资料得电动机数据和计算出总的传动比,列于下表:方案电机型号额定功率kW 电机转速r/min电机质量kg参考价格(元)总传动比同步转速满载转速1 Y100L1-4 2.2 1500 1420 38 760 12.1662 Y90S -6 2.2 1000 910 63 1022 7.7973 Y132S-8 2.2 750 710 79 800 6.083表二为降低电动机重量和价格,由表二选取同步转速为1500r/min的Y系列电动机,型号为Y100L1-4。
查《机械基础》P500附录51,得到电动机的主要参数以及安装的有关尺寸(mm),见以下两表:电动机的技术数据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Y100L1-4 2.2 1500 1420 2.2 2.2表三电动机的安装及有关尺寸(mm)中心高H(mm)外形尺寸1L AC+AD HD2⎛⎫⨯⨯⎪⎝⎭底脚安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E键公称尺寸F×H1001380(215+180)2452⨯⨯⨯160×140 12 +0.0090.0042860-⨯8×100表四3、传动装置的总传动比的计算和分配(1)总传动比 12.166(2)分配各级传动比各级传动比与总传动比的关系为i=i1i2。
根据V带的传动比范围i1=2 ~ 4 ,初选i1=3.042,则单级圆柱齿轮减速器的传动比为4,符合圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=3~5(8级精度),且符合了在设计带传动和一级圆柱齿轮减速器组成的传动装置中,应使带传动比小于齿轮传动比,即i带<i齿。
4、计算传动装置的运动和动力参数(1)计算各轴输入功率①0轴(电动机轴)的输出功率为:0ed P =P =2.2kW②1轴(减速器高速轴)的输入功率:从0轴到1轴,经过V 带传动和一个联轴器,所以: 1=2.2kW 0.95=2.09kW ed P P η=⨯带③ 2轴(减速器低速轴)的输入功率:从1轴到2轴,经过一对轴承,一对齿轮传动,一对齿轮啮合传动,所以: 21=2.09kW 0.990.97=2.007kW P P ηη=⨯⨯承齿④ 3轴(滚筒轴)的输入功率:从2轴到3轴,经过一对轴承,一个联轴器,所以:32=2.007kW 0.990.995=1.977kW P P ηη=⨯⨯承联(2) 计算各轴转速① 0轴(电动机轴)的转速: 1420/min m nn r ==② 1轴(减速器高速轴)的转速:11111420min /466.798min 3.042m r n n i r --⋅===⋅ ③ 2轴(减速器低速轴)的转速:11212121420min //116.700min 3.0424m r n n i n i i r --⋅====⋅⨯ ④ 3轴(滚筒轴)的转速:1132********min //116.700min 3.0424m r n n n i n i i r --⋅=====⋅⨯ (3) 计算各轴转矩① 0轴(电动机轴)的转矩: 000 2.29550/955014.7961420/minkWM P n N m r ==⨯=⋅② 1轴(减速器高速轴)的转矩: 111 2.099550/955042.758466.798/minkWM P n N m r ==⨯=⋅③ 2轴(减速器低速轴)的转矩: 222 2.0079550/9550164.240116.700/minkWM P n N m r ==⨯=⋅④ 3轴(滚筒轴)的转矩: 333 1.9779550/9550161.785116.700/minkWM P n N m r ==⨯=⋅把上述计算结果列于下表:参数 轴名 输入功率(kW )转速(r/min)输入转矩(N.m ) 传动比传动效率轴0(电动机轴) 2.2 1420 14.7963.0420.95轴1(高速轴)2.09466.79842.75840.9603 轴2(低速轴) 2.007116.700164.24010.98505轴3(滚筒轴)1.977161.785表五二、 传动零件的设计1、 箱外传动件设计(V 带设计) (1)计算设计功率P ded A d P K P =根据V 带的载荷有轻微振动,一班工作制(8小时),查《机械基础》P 296表13-6,取K A =1.1。
即 1.1 2.2 2.42kW dA ed P K P kW ==⨯=(2)选择带型普通V 带的带型根据传动的设计功率P d 和小带轮的转速n 1按《机械基础》P 297图13-11选取。
根据算出的P d =2.42kW 及小带轮转速n 1=1420r/min ,查图得:d d =80~100可知应选取Z 型V 带。
(3)确定带轮的基准直径并验证带速由《机械基础》P 298表13-7查得,小带轮基准直径为50~90mm (d dmin =50mm ),则取d d1= 80mm> d dmin .(d d1根据P 295表13-4查得)21213.042,=80 3.042=243.36mm d d d d i d d ==⨯所以 由《机械基础》P 295表13-4查“V 带轮的基准直径”,得2d d =250mm ① 误差验算传动比:21250=3.157(1)80(11%)d d d i d ε==-⨯-误 (ε为弹性滑动率)误差11 3.157 3.042100%100% 3.8%5%3.042i i i i --=⨯=⨯=误< 符合要求 ② 带速 1801420v=5.948/601000601000d d nm s ππ⨯⨯==⨯⨯满足5m/s<v<25~30m/s 的要求,故验算带速合适。
(4)确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角由式()()120120.72d d d d d d a d d +≤≤+ 可得0.7(80+250)≤0a ≤2(80+250) 即231≤0a ≤660,选取0a =500mm 所以有:由《机械基础》P 293表13-2查得L d =1600mm实际中心距 016001532.813500533.59mm 22d do L L a a --≈+=+= 21125080a 18057.318057.3161.74120533.59o o o o o o d d d d a --=-⨯=-⨯=> 符合要求。
3.042 1420 80 (5)确定带的根数z查机械设计手册,取P 1=0.35KW ,△P 1=0.03KW 由《机械基础》P 299表13-8查得,取Ka=0.95 由《机械基础》P 293表13-2查得,K L =1.16 则带的根数11 2.42z 5.78()(0.350.03)0.95 1.16d a LP P P K K ===+∆+⨯⨯所以z 取整数为6根 (6)确定带轮的结构和尺寸根据V 带轮结构的选择条件,Y100L1-4型电机的主轴直径为d=28mm ;由《机械基础》P293 ,“V 带轮的结构”判断:当3d <d d1(90mm)<300mm ,可采用H 型孔板式或者P 型辐板式带轮,这次选择H 型孔板式作为小带轮。
由于d d2>300mm ,所以宜选用E 型轮辐式带轮。
总之,小带轮选H 型孔板式结构,大带轮选择E 型轮辐式结构。