二级圆锥圆柱齿轮减速器

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设计说明书

二级圆锥圆柱齿轮减速器

姓名:

班级: 机自0803

学号:

教师:

- 1 - 目录

题目分析 ............................................................................................................................................................................... 2

电动机选择 ........................................................................................................................................................................... 3

电动机选择 ............................................................................................................................................................... 3

计算总传动比和分配各级传动比 ........................................................................................................................... 4

计算运动和动力参数 ............................................................................................................................................... 4

传动零件的设计计算 ........................................................................................................................................................... 5

圆锥直齿轮的设计计算 ........................................................................................................................................... 5

圆柱斜齿轮的设计计算 ........................................................................................................................................... 8

轴的设计计算 ..................................................................................................................................................................... 12

输入轴的设计计算 ................................................................................................................................................. 12

中间轴的设计计算 ................................................................................................................................................. 15

输出轴的设计计算 ................................................................................................................................................. 18

轴承寿命校核 ..................................................................................................................................................................... 21

输入轴轴承的校核 ................................................................................................................................................. 21

中间轴轴承的校核 ................................................................................................................................................. 21

输出轴轴承的校核 ................................................................................................................................................. 22

键联接的选择与校核 ......................................................................................................................................................... 23

箱体的设计 ......................................................................................................................................................................... 25

- 2 - 题目分析

设计一用于胶带输送机卷筒的传动装置,原始条件和数据:

胶带输送机两班制连续单向运转,载荷平稳,空载起动,室内工作,有粉尘;使

用期限10年,大修期3年。该机动力来源为三相交流电,在中等规模机械厂小批生

产。输送带速度允许误差为±5%。

方案 输送带工作拉力F

(KN) 输送带工作速度v

(m/s) 卷筒直径D(mm)

二级圆锥圆柱齿轮

减速(如图1-1) 5.2 1.2 350

- 3 - 电动机选择 设计内容 计算及说明 结果

1.电动机的选择

(1)选择电动机

的类型

(2)确定电动机

的功率

(3)确定电动机

的转速 根据工作条件和工作要求,选用Y系列全封闭自冷式笼型三

相异步电动机

工作装置所需功率:

𝑃𝑤=𝐹𝑤∙𝑣𝑤1000𝜂𝑤𝑘𝑊

其中𝐹𝑤=5200𝑁,𝑣𝑤=1.2𝑚/𝑠,工作装置的效率考虑胶带卷筒

及其轴承的效率取𝜂𝑤=0.94,带入上式。

𝑃𝑤=𝐹𝑤∙𝑣𝑤1000𝜂𝑤𝑘𝑤=1200×1.2

1000×0.94𝑘𝑤=6.64𝑘𝑊

电动机的输出功率:

𝑃0=𝑃𝑤𝜂𝑘𝑊

其中𝜂为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率 𝜂=𝜂𝑔1∙𝜂𝑔2∙𝜂𝑐2∙𝜂𝑟3

查机械设计手册,取滑块联轴器效率𝜂𝑐=0.98,滑动轴承效率𝜂𝑟=0.99,7级精度圆柱齿轮传动(稀油润滑)效率𝜂g1=0.98,7级

精度圆锥齿轮传动(稀油润滑)效率𝜂g2=0.97

𝜂=0.98×0.97×0.9953×0.982=0.90,故

𝑃0=𝑃𝑤𝜂=6.64

0.90=7.38𝑘𝑊

因载荷平稳,电动机额定功率Pm只需略大于P0即可,按课本

表8-184中Y系列电动机技术数据,选电动机的额定功率Pm为

7.5kW。

卷通轴为工作轴,其转速为:

𝑛𝑤=6×104𝑣𝑤𝜋𝐷=6×104×1.2

𝜋×350=65.48𝑟/𝑚𝑖𝑛

按课本表2-1推荐两级圆锥圆柱齿轮减速器传动比范围𝑖𝑔′=8~15,则电动机转速可选范围为: 𝑛′= 𝑖𝑔′∙𝑛𝑤=523.85~982.21𝑟𝑚𝑖𝑛⁄

符合这一范围的同步转速只有750r/min一种,选用同步转速为

750r/min的Y系列电动机Y160L-8,安装方式为B3,主要技术参

数如下:

型号 额定

功率 满载

转速 堵转转矩

额定转矩 最大转矩

额定转矩 质量

Y160L-8 7.5𝑘𝑊 720r/min 2.0 2.0 145𝑘𝑔 Y系列全封闭自

冷式笼型三相异步电

动机

𝑃𝑤=6.64𝑘𝑊

𝑃0=7.38𝑘𝑊

𝑃𝑚=7.5𝑘𝑊

𝑛𝑤=65.48𝑟/𝑚𝑖𝑛