带式运输机课程设计

课程设计报告

二级展开式圆柱齿轮减速器

姓名：

学院：物理与机电工程学院

系别：机电工程系

专业：机械设计制造及其自动化年级：2003

学号：03150117

指导教师：冯永健

2006年6月29日

一.设计题目

设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率

5

η=0.96,运输带速度0.3/v m s =,电源380V ,三相交流.

二.传动装置总体设计：

1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。 其传动方案如下：

三．选择电动机

1.选择电动机类型：

按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y 型。

2.选择电动机的容量

电动机所需的功率为：

W

d a P P =

η KW

1000

W FV

P =

KW 所以

1000d a FV

P =

η KW

由电动机到运输带的传动总功率为

1a 422345

η=η∙η∙η∙η∙η

1

η—带传动效率：0.96

2η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4

η—联轴器的传动效率：0.99 5

η—卷筒的传动效率：0.96

则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η∙η∙η∙η∙η=⨯⨯⨯⨯= 所以 94650.3

3.8100010000.81d a

FV p η=

⨯==⨯KW

3.确定电动机转速

卷筒的工作转速为

601000

6010000.3

11.46

500V n D

⨯⨯⨯=

=

=∏∏⨯r/min

查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是：

n n i =⨯=(16~160)⨯11.46=183~1834总

卷筒电机r/min

符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案如下： 方案 电动机型号

额定功率 KW 同步转速 r/min 额定转速 r/min 重量 N 总传动比

1 Y112M-

2 4 1500 1440 470 125.65 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.77

3 Y160M1-8

4 750 720 1180 62.83 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下；

四.确定传动装置的总传动比和分配传动比：

总传动比：

960

83.7711.46

n i n =

=

=电机总总

分配传动比：取 2.8i =带，则1283.7729.922.8

i i ⨯=

=，1

2

i i =(1.3~1.5)，取1 6.95i =，经计算2i

=4.47

注：

i 带

为带传动比，1i 为高速级传动比，2i

为低速级传动比。

五.计算传动装置的运动和动力参数：

将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴；

01

η，

12

η，

23

η，

34

η—依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4

之间的传动效率。 1.各轴转速：1960342.862.8

m n n i =

==带r/min

121342.8649.336.95n n i =

==r/min 23249.3311.454.31

n n i =

==r/min 4n =3n =11.45 r/min

2.各轴输入功率：101

3.80.96 3.65d P P =∙η=⨯=KW

011

η=η

21123.650.980.973.47P P =∙η=⨯⨯=KW 1223

η=η∙η 32233.470.980.973.30P P =∙η=⨯⨯=KW 2323

η=η∙η 43343.300.980.993.2P P =∙η=⨯

⨯=KW

3424

η=η∙η

3.各轴输入转矩： 3.80

9550

955037.80960

d d w P T N m n ===∙ 137.80 2.80.96101.61d T T i N m 01=∙∙η=⨯⨯=∙带

21101.61 6.950.980.97671.30T T i N m 12=∙∙η=⨯⨯⨯=∙1 322671.30 4.310.980.972750.37T T i N m 23=∙∙η=⨯⨯⨯=∙ 4327500.980.992668.41T T N m 34=∙η=⨯⨯=∙

1-3轴的输出功率、输出转矩分别为各轴的输入功率、输入转矩乘轴承传动效率

0.99。

运动和动力参数结果如下表： 轴名 功率P KW 转钜T N.m 转速r/min

输入 输出 输入 输出

电动机轴 3.8 37.80 960 1轴 3.65 3.58 101.61 99.58 342.86 2轴 3.47 3.40 671.30 657.87 49.33 3轴 3.30 3.23 2750.37 2695.36 11.45 4轴 3.20 3.14 2668.41 2615.04 11.45

六.设V 计带和带轮：

1.设计V 带

①确定V 带型号