课程设计报告
二级展开式圆柱齿轮减速器
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2006年6月29日
一.设计题目
设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒
效率5
η=0.96,运输带速度0.3/
v m s
=,电源380V,三相交流.
二.传动装置总体设计：
1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。其传动方案如下：
三．选择电动机
1.选择电动机类型：
按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V，Y 型。
2.选择电动机的容量
电动机所需的功率为：
W
d
a
P
P=
η KW
1000
W
FV
P= KW
所以1000
d
a
FV
P=
η KW
由电动机到运输带的传动总功率为
1
a
42
2345
η=η•η•η•η•η
1
η—带传动效率：0.96
2η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4
η—联轴器的传动效率：0.99 5
η—卷筒的传动效率：0.96
则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η•η•η•η•η=⨯⨯⨯⨯= 所以 94650.3
3.8100010000.81
d a FV p η=
⨯==⨯KW
3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为
6010006010000.3
11.46
500V n D ⨯⨯⨯=
==∏∏⨯r/min
查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理围为16160i =~总，故电动机转速的可选围是：
n n i =⨯=(16~160)⨯11.46=183~1834
总卷筒电机r/min
符合这一围的同步转速有750、1000和1500r/min 。
根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有四种传动比
方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下；
四.确定传动装置的总传动比和分配传动比：
总传动比：
960
83.7711.46
n i n =
=
=电机总总
分配传动比：取 2.8i =带，则1283.7729.922.8
i i ⨯=
=，1
2
i i =(1.3~1.5)，取1 6.95i =，经计算2i
=4.47
注：
i 带
为带传动比，1i 为高速级传动比，2i
为低速级传动比。
五.计算传动装置的运动和动力参数：
将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴；
01
η，
12
η，
23
η，
34
η—依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4
之间的传动效率。 1.各轴转速：1960342.862.8
m n n i =
==带r/min
121342.8649.336.95n n i =
==r/min 23249.3311.454.31
n n i =
==r/min 4n =3n =11.45 r/min
2.各轴输入功率：101
3.80.96 3.65d P P =•η=⨯=KW
011
η=η
2112 3.650.980.97 3.47P P =•η=⨯⨯=KW 1223
η=η•η 3223 3.470.980.97 3.30P P =•η=⨯⨯=KW 2323η=η•η 4334 3.300.980.99 3.2P P =•η=⨯⨯=KW 3424η=η•η
3.各轴输入转矩： 3.80
9550
955037.80960
d d w P T N m n ===• 137.80 2.80.96101.61d T T i N m 01=••η=⨯⨯=•带
21101.61 6.950.980.97671.30T T i N m 12=••η=⨯⨯⨯=•1 322671.30 4.310.980.972750.37T T i N m 23=••η=⨯⨯⨯=• 4327500.980.992668.41T T N m 34=•η=⨯⨯=•
1-3轴的输出功率、输出转矩分别为各轴的输入功率、输入转矩乘轴承传动效率
0.99。
运动和动力参数结果如下表：
六.设V 计带和带轮：
1.设计V 带 ①确定V 带型号
查机械设计基础课本表205p 13-6得：A
K =1.3，则 1.3 3.52 4.6c A d p K P =•=⨯=
KW ，又
m
n =960r/min,由图13-15确定选取A 型普通V 带，取
1
D =125，
21D i D =⨯⨯(1-ε)=3⨯125⨯0.98=367.5
带，取ε=0.02，标准化得
2
D =375
②验算带速：
11125960
6.2825
601000601000D n V ∏∏⨯⨯=
==<⨯⨯m/s
③确定带的基准长度：120120.7(2()
D D a D D +)<<+
取
a =1.2（
1D +2
D ）=1.2（125+375）=600
21122()20112
4o o
D D L a D D a π
-=+
++
=mm,由表13-2选取d L
=2000 ④确定实际中心距a
20002011
60059522d o L L a a --=+=+=mm
⑤验算小带轮包角
1
∂
21
118057.3160120D D a ︒︒︒︒
-∂=-⨯=>
⑥计算V 带的根数Z ： 由表13-3查得0 1.4
P ≈KW ，由表13-5查得
K ∂
=0.95，由表13-2查得
L
K =1.03
由表13-4查得
P ∆=0.11KW ，则V 带的根数
4.4
2.84()(1.380.108)0.959 1.09
C o o L P Z P P K K ∂=
==+∆+⨯
因此取Z=3
⑦计算作用在带轮轴上的载荷
z
F
由表13-1查得A 型V 带单位长度质量q=0.1Kg/m,所以单根V 带紧力
220 2.5 2.5 4.56500(
1)500(1)0.1 6.28190.50.9593 6.28
C P F qv N K zv ∂=-+=-+⨯=⨯ 故作用在轴上载荷
101632sin 23190.5sin 1130.422
z F zF N ︒
∂==⨯⨯⨯=
七.齿轮的设计：
