带式运输机同轴式二级圆柱齿轮减速器课程设计

带式运输机同轴式二级圆柱齿轮减速器

目录

一、 题目及总体分析………………………………………………2

二、 各主要部件选择………………………………………………2

三、 选择电动机……………………………………………………3

四、 分配传动比……………………………………………………3

五、 传动系统的运动和动力参数计算……………………………4

六、 设计Ｖ带和带轮…………………………………………………6

七、 齿轮的设计……………………………………………………9

八、 传动轴和传动轴承的设计……………………………………16

(a) 低速轴、传动轴承以及联轴器的设计………………………16

（b） 高速轴以及传动轴承的设计……………………………………23

(c) 中间轴以及传动轴承的设计…………………………………25

九 轴承的选择和校核计算………………………………………28

十 键连接的选择与校核计算……………………………………30

十一、轴承端盖的设计与选择…………………………………………31

十二、滚动轴承的润滑和密封…………………………………………32

十三、联轴器的选择……………………………………………………32

十四、其它结构设计……………………………………………………33

十五、参考文献…………………………………………………………36

一、题目及总体分析

题目：设计一个带式输送机传动装置

给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力为5800N，输送带的速度为0.75m/s，输送带滚筒的直径为410mm。

工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日），小批量生产，两班

制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5％。带式输送机的传动效率为0.96。

传动装置组成：由电动机、

减速器、联轴器、v带、卷筒、运输带等组成。减速器采用二级圆柱同级减速器。整体布置如下：

1.1 带式输送机传动简图

二、各主要部件选择

目的 动力源 齿轮 轴承 联轴器

斜齿传动平稳 此减速器轴承所受轴向力不大 过程分析 结论 电动机 高速级做成直齿，低速级做成斜齿 球轴承 弹性联轴器

三、 选择电动机

目的 类型 过程分析 根据一般带式输送机选用的电动机选择 工作机所需有效功率为pw＝Fw?w1000?w＝5700×0.75/（1000×0.96）＝4.45 kw 电动机至运输带的传动总效率为：?41?22?3?4?5=0.724 功率 结论 选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机 要求电动机输出功率为 Pd＝5.40 kw ?1为V带的效率,?2为第一、二、三和联卷筒四对轴承的效率，?3为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油润滑），?4为联轴器的效率。?5为卷筒传动。 电动机所需工作功率为： Pd＝Pw/?＝4.45/0.824＝5.40 kw , 选用 1000?60v1000?60?0.75执行机构的曲柄转速为n＝＝＝33.31 型号Y132M2—6的??430?D三相异步电动机 r/min 经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1＝2～4，二级圆柱齿轮减速器传动比i２＝8～40，则总传动比合理范围为ia＝16～160，电动型号 机转速的可选范围为： nd＝ia×n＝（16～160）×33.31＝166~1332.459r/min 按电动机的额定功率Pm，要满足Pm≥Pd以及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Y132M2—6的三相异步电动机，额定功率Pm为5.5 kw，额定电流8.8 A，满载转速nm?960 r/min，同步转速1000 r/min。

四、 分配传动比

目的 过程分析 （1） 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为：ia＝nm/nw＝960/34.95＝28.820 结论 i1?3.39 i2?3.39 分 配 传 动 比 （2） 分配传动装置传动比：ia＝i0×i 式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比。对于同轴式圆柱齿轮减速器，传动比按下式分配：i1＝i2＝i 式中i1为高速级圆柱齿轮的传动比，i2为低速级圆柱齿轮的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0＝2.5，则减速器传动比为： i1＝i2＝i＝

28.820＝3.39 2.5五、 传动系统的运动和动力参数计算

目的 过程分析 按电动机轴至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数 各轴转速： 传 动 系 统 的 运 动 和 动 力 参 数 计 算 高速轴Ⅰ n?＝nm/i0＝960/2.5＝384 r/min 中间轴Ⅱ nⅡ＝nⅠ/i　＝417.39/3.39＝113.274 r/min 1低速轴Ⅲ nⅢ＝nⅡ／i2＝120.98/3.39＝33.414 r/min 滚筒轴Ⅳ nⅣ=nⅢ=33.414r/min 各轴输入功率： 高速轴Ⅰ PⅠ＝Pm×?1＝5.5×0.96＝5.28 kW 中间轴Ⅱ PⅠ×η2×?3＝5.28×0.99×0.97＝5.07 kW Ⅱ＝p 低速轴Ⅲ PⅢ＝PⅡ×η2×?3＝5.07×0.99×0.97＝4.77 kW 滚筒轴Ⅳ PⅣ＝PⅢ×η2×η4=4.77×0.99×0.99＝4.675 kW 各轴输入转矩： 电动机输出转矩：Td＝9550高速轴Ⅰ TⅠ＝9550 结论 Pw ＝9550×5.5/960＝54.71 N·m nmPⅠ＝9550×5.28/384＝131.31 N·m nⅠ

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