二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

一、 设计任务书

设计一个用于胶带输送机卷筒（如右图）的传动装置。

原始条件和数据：

胶带输送机两班制连续单项运转，载荷平稳，空载起动，室内有粉尘；使用期限10年，大修期3年。该机动力源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产。输送带速度允许误差为±5%，工作机效率为0.94.

选择I03组数据：

输送带工作拉力：F=2000(N) 输送带速度: v=0.9(m/s) 卷筒直径： D=300(mm)

卷筒V输送带F

二．前言

1.题目分析

根据题目，此胶带输送机每日工作16小时，载荷平稳，空载起动，无需考虑起动力矩。在室内工作，因此，结构不能太大。有粉尘，采用闭式结构，密封要求较高。使用期限十年，大修期限三年，在大修期时更换滚动轴承等零部件。使用期限较长。在中等规模机械厂小批生产。 2.传动方案的拟定

根据以上的条件，决定采用普通齿轮传动。因为齿轮传动具有外廓尺寸小，传动精度高，工作寿命长等优点。

因为有较大的传动比，采用两级闭式齿轮传动。考虑到实际工况，要求箱体的长度较小，因此采用二级展开式圆柱齿轮传动。 3.传动装置运动简图如下图:

标 题 一、选择电动机 1、选择电动机的类型 (1)确定电动机的功率 (2)确定工作装置所需要的功率Pw 内 容 按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 胶带输送机所需功率Pw按式Fw·Vw/1000·ηw计算。 式中Fw=2000N Vw=0.9m/s ηw=0.94.代入上式 得:Pw=Fw×vw/1000×ηw=2200×0.9/(1000×0.94) =1.91 KW 查表2—4得： 滑块联轴器效率：滚动轴承效率: 结 论 (3)确定电动机的输出功率Pd (4)确定电动机的额定功率Pm 2、确定电动机的转速 (1)确定卷筒轴的转速nw ηc =0.99 ηr=0.995 ηg=0.97 η=0.84 8级精度齿轮传动(稀油润滑)效率： 故传动装置传动总效率为： Pw=1.91kw 22232η=ηc×η3r×ηg×ηc=0.99×0.995×0.97×0.99=0.84电动机的输出功率： Pd=Pw/η=1.91/0.84=2.27kw Pd=2.27kw 载荷平稳.电动机额定功率只需略大于即可.按表8-184中Y系列电动机技术数据.选电动机的额定功率为3.0KW Pm=3.0Kw nw=6×104×vw/πD=6×104×0.9/π×300=57.3r/min 查《课程设计》表得 单级圆柱齿轮的传动比范围为ig=3~5 则二级圆柱齿轮总传动比为范围为：i?9~25 电动机的转速可选范围 '' nw=57.3r/min (2)确定电动机的满载转速 nm n'=i'×nw=(9~25)×57.3=515.7~1432.5 符合这一范围的同步转速有750r/min及1000r/min两种，根据实际其情况，选常用的同步转速为1000r/min的Y系列的电动Y132S-6，3、总传动比计满载转速为960r/min.。轴的直径必须和电动机的安装尺寸相配套，nm=960r/min算和传动比分查表8-187，得轴的伸出端直径为30mm 配 =960/57.3=16.75 i?n/nmw i=16.75 (1)总传动比的 计算 由于是二级展开式圆柱齿轮减速器，所以两级齿轮的传动比比较近 似，根据经验公式，优化齿轮传动比取高速级齿轮的传动比： ig1=(1.3~1.4)i=1.4×16.75=4.79取低速级齿轮的传动比: ig1=4.79 (2)传动比的分配 ig2=3.50ig2?i/ig1=16.75/4.79=3.50 n1=960r/min 高速轴：n1?nm?960r/min 3、传动装置运 动参数的设计 n2=n1/ig1=960/4.79=200.4r/minn2=200.4r/min中速轴： (1)各轴转速的计算 i=n2/ig2=200.4/3.5=57.3r/minn3=57.3r/min低速轴：3 nw=n3=57.3r/minnw=57.3r/min工作轴： P1=2.24kw P1=Pd×ηc=2.26×0.99=2.24kw高速轴： (2)各轴输入功P2=2.07w 率计算 P2=P1ηrηg=2.24×0.995×0.97=2.07kw中间轴： P3=1.92kw P3=P2ηrηg=2.07×0.995×0.97=1.92kw低速轴： Pw=1.90kw Pw=P3ηrηc=1.92×0.995×0.98=1.90kw工作轴： T1=22.28Nm T1=9550P1/n1=9550×2.24/960=22.28Nm高速轴： (3)各轴输入转 矩的计算 T2=9550P2/n2=9550×2.07/200.4=98.6NmT2=98.6Nm中间轴： T3=9550P3/n3=9550×1.92/57.3=320Nm低速轴： Tw=9550Pw/n4=9550×1.90/57.3=316.67NmTw ? 316.67. N ? m 工作轴： 电动机输出转矩 ： T0=22.58NmT0=9550P0/nm=9550×2.27/960=22.58Nm T3?320N?m