第 1 页 2019-6-16 目录
一、传动方案拟定 二、电动机的选择
三、计算总传动比及分配各级的传动比 四、运动参数及动力参数计算 五、传动零件的设计计算 六、轴的设计计算
七、减速器机体结构尺寸及附件 八、润滑密封设计 九、联轴器设计 十、零件图设计 十一、完成装配图 十二、设计小结 参考文献 致谢
1
第 2 页 2019-6-16 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计二级圆柱斜齿轮减速器 已知条件： 1. 运输带工作拉力：F＝2.056kN； 2. 运输带工作速度：v＝0.78m/s； 3. 卷筒直径：D＝340mm； 4. 使用寿命：6年； 5. 工作情况：两班制，(每年300天),连续单向运转，载荷较平稳; 6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产. F=2056N V=0.78m/s D=340mm nw=43.837r/min ⒈ 确定传动装置总体设计方案: 传动设计方案有：⑴单级圆柱齿轮传动+链传动；⑵V带传动+单级圆柱齿轮传动；⑶两级圆柱齿轮传动；⑷圆锥﹑圆柱齿轮传动；⑸蜗杆传动。 先由已知条件计算驱动卷筒的转速nw，即： nw?60?1000v60?1000?0.78??43.837r/min ?D340?一般选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此，传动装置总传动比约为28.46。 由于工作环境灰尘较大，故方案⑴和方案⑵不合适；方案⑸不适宜长时间连续工作，且成本较高；由于对结构尺寸无特别要求，且考虑到其经济性，方案⑶比方案⑷制造成本低，故选取方案⑶。 方案⑶传动装置简图如下： 2
第 3 页 2019-6-16 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）传动装置的总功率： η总=η带轮 ×η2球轴承2×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =0.96×0.99×0.97×0.99×0.96 =0.84 (2)电机所需的工作功率： pw?FvT?nw660?43.837???3.61kw 1000?总9550???w9550?0.84 η总=0.84 P工=3.61KW 作3、 确定电动机转速： 经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i＝9～36， 则总传动比合理范围为i总 ＝18～144，电动机转速的可选范围为n＝i总×nw＝（18～144）×43.837＝789.066～6312.528r/min。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y112M10—4的三相异步电动机，它为卧式封闭
3
第 4 页 2019-6-16 结构 查《课程设计指导书》表8.1选取电动机额定功率ped=4kw 电动机型号 总传V带减速器 动比 传动 方电动机额定电动机转电动案 型号 功率 速 机重量 rPed minKg kw 同满步载转转速 速 1 Y112M14 15014470 0-4 0 0 传动装置的传动比 Y112M10-4 32.85 2 14.23 i总=28.46 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：32.85 据手册得 2、分配传动装置传动比 ia＝i1×i 式中i1,i2分别为带传动和减速器的传动比。 为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i1＝2.8，则减速器传动I2=3.91 比为i＝ia/i1＝1 根据各原则，查图得高速级传动比为i2＝3.91，则i3＝i/i2＝3.0 I3=3.0 四、运动参数及动力参数计算 1、各轴转速 取电动机为0轴，高速轴为1轴，中间轴为2轴，低速轴为3轴，各轴转速为： 4
第 5 页 2019-6-16 n0?nm?1440r/minn1?n0?514.29r/mini1 n1514.29n2???131.53r/mini23.91n3?n2131.53??43.84r/mini33.02.各轴输入功率 按电动机的工作功率Pd计算各轴输入功率： P0?Pd?3.61kwP1?P0?1?3.61?0.96?3.47kwP2?P1?2?3?3.47?0.99?0.97?3.33kw P3?P2?2?3?3.33?0.99?0.97?3.20kwP4?P3?3?4?4.77?0.98?0.99?3.10kw3.各轴转矩 PT0?95500?2.394?104N?mmn0T1?9550T2?9550T3?9550P1?6.444?104N?mmn1P2?2.41?105N?mmn2P3?6.97?105N?mmn3nI =514.29r/min nII=131.53r/min nIII=43.84r/min PI=3.47KW PII=3.33KW PIII=3.20KW P4?3.10kw II轴 131.53 3.33 241.78 3.0 III轴 43.84 3.20 697.08 将以上计算结果整理如下表： 项目 O轴 I轴 转速（r/min） 1440 514.29 功率（kw） 3.61 3.47 转矩（N?m） 23.94 64.44 传动比 2.8 3.91 五、传动零件的设计计算 5.1.设计Ｖ带和带轮 5