课程设计:用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器汇总 联系客服

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第一章 绪论

1.1 减速器的发展状况

减速器是用于原动机与工作机之间的独立的传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要。在现代机械中应用极为广泛,具有品种多、批量小、更新换代快的特点。渐开线二级圆柱齿轮减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、传动平稳、效率高、所配电机范围广等特点,可广泛应用于各行业需要减速的设备上。二级圆柱齿轮减速器的计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。通过本课题的研究,将进一步对这一技术进行深入地了解和学习。 1.2 减速器的发展趋势

当今的减速器正向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。我国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率;二低即低噪声、低成本;二化即标准化、多样化,在现代机械中应用极为广泛。

减速机行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机,也包括了各种专用传动装置,如增速装置、条素装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等,产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。其作为传动机械行业里的一个重要的分支,在机械制造领域中扮演着越来越重要的角色。近几年,随着中国产业经济的迅猛发展,减速机行业在国内也取得了日新月异的进步。 1.3 研究内容 1)减速器的设计计算

(1)传动方案的分析和拟订 选择正确合理的传动方案。 (2)电动机的选择

选择电动机类型和结构形式,确定电动机的容量,确定电动机的转速。 (3)传动装置的运动和动力参数的计算 计算各轴的转速,功率,转矩。 (4)传动零件的设计计算

外部传动零件和内部传动零件的设计计算 (5)轴的设计计算

(6)轴承,联接件,润滑密封及联轴器的选择和验算 (7)箱体的结构设计计算

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第二章:传动方案的拟定

带式输送机传动系统方案如图1所示

图1 F5型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计 数据编号 F5

工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为8年,小批量生产,两班制工作,运输带工作速度允许误差为±5%。 设计要求:1、完成设计说明书一份,约8000字。

2、完成带式传输装置总体设计及减速器部装图、零件图。 3、完成减速器所有零件图及装配。

带式输送机由电动机驱动,电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3,在经联轴器4传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器,其结构简单,但齿轮相对于轴承位置不对称,因此要求轴有较大的刚度,高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。

2.1电动机的选择。

按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机卧式封闭结构380V。 (1)电动机容量的选择。

运输带工作拉力F/N 2250 运输带工作速度v/m.s-1 1.50 290 卷筒直径D/mm ?根据已知条件由计算得知工作所需有效功率。

工作机所需功率;

F?P?W1000

2

传动装置总体效率?

?1?0.99弹性联轴器效率 ?2?0.99滚动轴承效率 ?3?0.96闭式齿轮传动效率 ?4?0.96卷筒效率 ?算得传动系统总效率

???1?24?32?4?5

=0.99?0.994?0.962?0.96?0.99

=0.833 工作机所需电动机功率

pd\=Fv/1000η=2250×1.50/1000×0.833=4.051kw 因为工作时有轻微振动,故电动机功率略大于pd\

pd?(1.3?1.5)Pd\

= 5.26—6.076 (kw)

由文献[1]表20-5所列Y系列三相异步电动机技术数据可以确定,满足Pm?Pr条件的电动机额定功率Pm应取5.5 kw。

(2)电动机转速选择

根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速:

60?1000vnw==6000×1.5/3.14×290=98.8 r/min

?D 通常二级圆柱齿轮减速器传动比取i=8—40

nd= inw=(8~40)×98.8=790.68—3953.4 r/min 由文献[1]表20-5初步选同步转速为1000rmin 1500rmin和3000

rmin的电机,对

应于额定功率Pm为5.5kw的电动机号分别取Y112m-2型、 Y112m-4型和Y132M1-6型三种。将三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表:

方案号 电动机型号 额定功率(kw) 一 二 三 Y112m-2 Y112m-4 Y132M1-6 5.5 5.5 5.5 同步转速(rmin满载转速总传动电动机质量/kg 45 49 75 ) (rmin) 比 2890 1440 960 94.54 47.11 31.40 3000 1500 1000 3

通过对这三种方案比较:一 电机重量轻,但传动比大,传动装置外轮廓尺寸大,结

构不紧凑;二与三比较,综合考虑电动机和传动装置尺寸,质量,价格及传动比,可以看出,如果传动装置结构紧凑,选用三方案最好即:Y132M1-6系列 2.2 传动比的分配。

带式输送机传动系统总传动比

i=nm/nw=960/98.8=9.72

所以两级圆柱齿轮减速器的总传动比

i??i12i23?9.72

为了便于两级圆柱齿轮减速器采用侵油润滑,当两级齿轮的配对材料相同,齿面硬度HBS?350,齿宽系数相等时。考虑面接触强度接近相等的条件,取两级圆柱齿轮减速器

的高速级传动比:i1=

低速级传动比为

=3.689

i2?i?/i1?9.72/3.689=2.635

传动系统各传动比分别为:

i0?1 i1=3.689 i2=2.635 i4?1

2.3传动系统的运动和动力参数计算: 传动系统各轴的转速,功率和转矩计算。 1轴(减速器高速轴):

n1?n0960r??960mini011

\P1?Pd?1?4.051×0.99=4.01kw

T1=9550

P14.01=9550×=39.89 N·m n19602轴(减速器中间轴)

n2?rn1960??260.23mini23.689

P2?P?12?P?2?3=4.01×0.96×0.99=3.811kw 11P23.811=9550×=139.86 N·m n2260.233轴(减速器低速轴)

rn2260.23n3???98.76min

i232.635T2=9550

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