带式运输机一级圆柱斜齿轮减速器设计

一、电动机的选择

设计带式送输机减速器传动方案。已知卷筒直径D=250mm，输送带工作拉力F=1450N，输送带速度v=1.55m/s，在室内常温下两班制。连续单向运转，载荷较平稳。

1电动机的选择

（1） 选择电动机类型和结构形式

减速器在常温下连续工作，载荷平稳，对启动无特殊要求，但工作环境灰尘较多，工业用电380V电源三相交流。故选用Y型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，结构形式为卧式电动机。

（2）确定电动机的功率：

工作机所需功率：

Pw=KWFv25.2100055.1414501000

电动机的选择功率：

Pd=Pw

电动机到输送带的总效率为：

η=η1η32η3η4η5

由表12-7查得V带传动效率η1=0.96；轴承效率η2=0.96两对齿轮轴承和一对卷筒轴承；齿轮副效率η3=0.97齿轮精度为8级；齿轮联轴器效率η4=0.99；卷筒效率η5=0.96带入得：

η=η1η32η3η4η5=0.96×0.963×0.970.99×0.96=0.783

Pd=874.2783.025.2PwKW

查本设计书表13—1，选择电动机额定功率3KW。

（3） 确定电动机的转速：

nw=min/r4.11825055.1100060Dv100060

按表12—6推存的传动比合理范围，取V带传动的传动比i′1=2~4；由《机械设计基础》课程设计表2—1知一级圆柱齿轮减速器传动比i′2=3~6；则总传动

比合理范围

i′a=6~24电动机的转速可选范围：

nd= i′anw=（6~24）×118.4=710.4～2841.9r/min

符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min；可见查得三种方案，见下表

方案 电动机型号 额定功/KW 电动机转速

同步转速 满载转速

1 Y100L2-4 3 1500 1420

2 Y132S-6 3 1000 960

3 Y132M-8 3 750

710

综合考虑减轻电动机及传动系统的质量和节约资金，选用第二种方案。因此选定电动机型号Y132S-6,其主要性能如下表

Y132S-6电动机主要性能

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

Y132S-6 3 1000 960 2.2 2.2

满载转速960r/min.所选电动机的主要外型尺寸和安装尺寸如下表所示。（《机械设计课程设计指导书》P120）

中心高

H 外型尺寸

L×（AC/2+AD）×HD 底脚安装尺寸A×B 轴伸尺寸

D×E 装键部位尺寸

F×G

132 475×345×315 216×140 38×80 10×33

2计算传动系统的总传动比和分配各级传动比

（1） 传动系统总传动比：

减i=1.84.118960wmnn

（2）分配传动比：

V带传动比为2～4，取i0=2.5，则取减速器传动比：

24.35.21.80iiia减

所的减速器传动比值符合一般二级展开式圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。

3机械传动系统运动和动力参数的计算

1. 各轴的输入功率：

电动机 KW3PPedI

Ⅰ轴 KW8829603PP..PededI

Ⅱ轴 KW682970960882PP32....PIIII

卷筒轴 KW552990960682PP2424....PIIIIIII

2. 各轴的转速

Ⅰ轴 min/.r38452960inn0mI

Ⅱ轴 min/..r52118243384innIIII

卷筒轴 52118nnIIIII.

(3)各轴的转矩

电动机轴 mN85299603nP9550T000.

Ⅰ轴 mN62571384882nP9550TIIII..

Ⅱ轴 mN95215521186829550nP9550TIIIIII...

卷筒轴 mN4820552118552nP9550TIIIIIIIII...

将机械传动系统运动和动力参数的计算值列于下表中

计算项目 电动机 高速轴Ⅰ 低速轴Ⅱ 卷筒轴

功率/KW 3 2.88 2.68 2.55

转速/(rmin) 960 384 118.52 118.52

转矩/（N·m） 29.85 71.63 215.95 21

传动比 2.5 3.24 1

效率 0.96 0.89 0.96

二、V带设计

设计一个由电动机驱动的带式运输机减速器的普通V带传动。电动机型Y132S-6,额定功率P=3KW，转速n1960r/min.，水泵轴转速n2=384r/min，两班制。

解：

1．设计功率: Pd

由《机械设计基础》表9—12查得工况系数Ka=1.1

KW33KW311pd.

2.选择带型：

根据Pd=3.3KW和n1=960r/min，由《机械设计基础》图9—10选A型普通V带

3.带轮基准直径dd1和dd2：

参考《机械设计基础》表9—4，表9—6和图9—10，取100mm

大径轮直径：

mm250100384960dnnidd1d2112d

有《机械设计基础》表9—4取 mm250d2d

4.验算传动比误差：

传动比52100250ddi1d2d.

远传动比52384960nni21.

则传动误差0525252iii...

无传动误差

5.验算V带v：

035100060960100100060ndv11d.

在5～25sm/范围之内，带速适合

6.确定中心距a及带的基准长度dL：

（1） 初选中心0a

)()(.2d1d02d1ddd2add70

)()(.2501002a250100700

700a2450

选取 500a0

（2） 初算长度0dL

mm01561500410025025010025002a4dddd2a2L2021d2d2d1d00d.)()()()(

（3） 确定带基准长度Ld

由接卸设计基础表9—2 mm1600Ld

（4） 确定实际中心距a

551920156116005002LLaa0dd0..

（5） 安装时所需最小中心距

mm1483160000901125519L0090b2aadd.).(.).(min

（6） 张紧或补偿伸长所需最大中心距

mm55511600020aa..max

3. 验算小带轮的包角

12051633575519100250160357add1801d2d....

4. 单根V带额定功率0P

根据mm100d1d和mr960n1/，由《机械设计基础》表9—2查得KW832P0.

5. 额定功率增量0P

由《机械设计基础》表9—9查得1090P0.

6. 确定V带的根数z

L00dKPPPz)(

由《机械设计基础》9—11查得9570Ka.990KL.

根28399095701090954033z...)..(.

取整数根4z

7. 确定带轮的出拉力0F

20qvvzPd1K52500F).(

由机械设计表9—1查得A型带mkg110q/.

N011350351104035331957052500F20.....)..(

8. 计算带对轴的压力QF

QFN814172516308179422zF20..sin.sin

三、齿轮设计

1、选择齿轮材料、热处理、吃面硬度、精度等级及齿数

①选择精度等级 运输机为一般工作机器，速度不高，故齿轮选用8级精度

②选择齿轮材料、热处理方法及齿面硬度

因传动功率不大，转速不高，选用。软齿面齿轮传动。

齿轮选用便于制造且价格便宜的材料：

小齿轮：45钢 （调质），硬度为: 270HBS

大齿轮：45钢 （正火），硬度为：200HBS

③选择齿数z1和 z2

z1=20 u=i=3.24 z2=3.24×20=64.8 取整z2=65 在误差范围之内。