機械設計課程設計減速器計算說明書

2022-07-04 23:54:02 字數 3440 閱讀 8892

目錄 1

設計原始資料 1

第一章傳動裝置總體設計方案 1

1.1 傳動方案 1

1.2 該方案的優缺點 1

第二章電動機的選擇 3

2.1 計算過程 3

2.1.1 選擇電動機型別 3

2.1.2 選擇電動機的容量 3

2.1.3 確定電動機轉速 3

2.1.4 二級減速器傳動比分配 4

2.1.5 計算各軸轉速 4

2.1.6 計算各軸輸入功率、輸出功率 5

2.1.7 計算各軸的輸入、輸出轉矩。 5

2.2 計算結果 6

第三章帶傳動的設計計算 7

3.1 已知條件和設計內容 7

3.2 設計步驟 7

3.3 帶傳動的計算結果 9

第四章齒輪傳動的設計計算 10

4.1高速級齒輪傳動計算 10

4.2低速級齒輪傳動計算 14

第五章軸的結構設計 19

5.1 初步估算軸的直徑 19

5.2 初選軸承 19

5.3 軸的各段直徑和軸向尺寸 20

5.4 聯軸器的選擇 21

第六章軸、軸承及鍵聯接的校核計算 22

6.1 軸強度的校核計算 22

6.1.1 軸的計算簡圖 22

6.1.2 彎矩圖 22

6.1.3 扭矩圖 23

6.1.4 校核軸的強度 23

6.2 鍵聯接選擇與強度的校核計算 24

第七章箱體的結構設計以及潤滑密封 25

7.1 箱體的結構設計 25

7.2 軸承的潤滑與密封 26

設計小結 27

參考文獻 28

傳動方案已給定,外傳動為v帶傳動,減速器為二級展開式圓柱齒輪減速器。方案簡

圖如1.1所示。

圖 1.1 帶式輸送機傳動裝置簡圖

展開式由於齒輪相對於軸承為不對稱布置,因而沿齒向載荷分布不均,故要求軸有較大的剛度。

該工作機有輕微振動,由於v帶有緩衝吸振能力,採用 v帶傳動能減小振動帶來的影響,並且該工作機屬於小功率、載荷變化不大,可以採用v 帶這種簡單的結構,並且**便宜,標準化程度高,大幅降低了成本。

減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速,這是兩級減速器中應用最廣泛的一種。齒輪相對於軸承不對稱,要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠離扭矩輸入端的一邊,以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現象。

原動機部分為 y系列三相交流非同步電動機。

總體來講,該傳動方案滿足工作機的效能要求,適應工作條件、工作可靠,此外還結構簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。

按工作要求和工況條件,選用三相籠型非同步電動機,電壓為 380v,y 型。

電動機所需的功率為

由電動機到運輸帶的傳動總效率為

式中、、、、分別為帶傳動、軸承、齒輪傳動、聯軸器和捲筒的傳動效率。取0.95(帶傳動),0.

98(角接觸球軸承),0.97(齒輪精度為 7 級),0.99(彈性聯軸器),0.

96(捲筒效率,已知),則:

=0.83

所以=10.57

根據機械設計手冊可選額定功率為11 kw的電動機。

捲筒軸轉速為

=52.52

取 v 帶傳動的傳動比,二級圓柱齒輪減速器傳動比,則從電動機到捲筒軸的總傳動比合理範圍為。故電動機轉速的可選範圍為52.52 =840 —8403 r/min

綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比,選電動機型號為y160m-4,將總傳動比合理分配給 v帶傳動和減速器,就得到傳動比方案,如表2.1所示。

表2.1 電動機主要技術引數

電動機型號為y160m-4,主要外形尺寸見表 2.2。

圖2.1 電動機安裝引數

表2.2 電動機主要尺寸引數

按展開二級圓柱齒輪減速器推薦高速級傳動比,取,得

3.14

所以2.24

ⅰ軸 370.14

ⅱ軸 117.84

ⅲ軸 52.52

捲筒軸 52.52

各軸輸入功率

ⅰ軸10.04 kw

ⅱ軸9.54 kw

ⅲ軸9.07 kw

捲筒軸 =8.80 kw

各軸輸出功率

ⅰ軸9.84 kw

ⅱ軸9.35 kw

ⅲ軸8.89 kw

捲筒軸 ==8.62 kw

電動機的輸出轉矩為

69.11

ⅰ軸輸入轉矩258.98

ⅱ軸輸入轉矩773.29

ⅲ軸輸入轉矩1649.26

捲筒軸輸入轉矩1600.12

各軸的輸出轉矩分別為各軸的輸入轉矩乘軸承效率0.98。

運動和動力引數計算結果整理後填入表 2.3中。

表 2.3 運動和動力引數計算結果

設計v帶傳動時的已知條件包括:帶傳動的工件條件;傳動位置與總體尺寸限制;所需傳遞的額定功率p;小帶輪轉速;大帶輪帶輪轉速與傳動比i。

(1)確定計算功率

查得工作情況係數ka=1.1。故有:

=11.62 kw

(2)選擇v帶帶型

據和n選用a帶。

(3)確定帶輪的基準直徑並驗算帶速

1)初選小帶輪的基準直徑,取小帶輪直徑=90mm。

2)驗算帶速v,有:

6.88 m/s

因為6.88 m/s在5m/s—30m/s之間,故帶速合適。

3)計算大帶輪基準直徑

360mm 取=355mm

(4)確定v帶的中心距a和基準長度

1)初定中心距a=534mm

2)計算帶所需的基準長度

1800mm

選取帶的基準長度=1800mm

3)計算實際中心距

534m

中心局變動範圍: 507.00 mm

588.00 mm

(5)驗算小帶輪上的包角

151.56 >120

(6)計算帶的根數z

1)計算單根v帶的額定功率

由90mm和1460.00 r/min查得

p=1.07kw

據n=1460.00 r/min,i=3.944444444和a型帶,查得

p=0.17kw

查得=0.92, =1.01,於是:

1.15 kw

2)計算v帶根數z

10.09

故取11根。

(7)計算單根v帶的初拉力最小值

查得a型帶的單位長質量q=0.1kg/m。所以

=136.60 n

應使實際拉力大於

(8)計算壓軸力

壓軸力的最小值為:

=2913.24 n

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課程設計說明書 課程名稱 課程 題目學生姓名 學號年級 專業 班 學院 直屬系 指導教師 摘要2第一章設計內容及要求3 第二章傳動裝置的總體設計4 確定傳動方案4 電動機的選擇4 確定總傳動比及分配傳動比5 計算傳動裝置的運動和動力引數6 第三章傳動零件的設計計算7 高速級減速齒輪設計7 低速級減速...

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