一级圆柱齿轮减速器毕业设计说明书
一级圆柱齿轮减速器设计说明(参考标准版)

目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,工作为二班工作制。
2)使用折旧期:8年。
3)检修间隔期:四年大修一次,两年一次中修,半年一次小修。
4)动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
5)运输带速度允许误差:±5%。
6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
2、设计任务量1)完成手工绘制减速器装配图1张(A2)。
2)完成CAD绘制零件工图2张(轴、齿轮各一张),同一组两人绘制不同的齿轮和轴。
3)编写设计计算说明书1份。
3、设计主要内容1)基本参数计算:传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。
2)基本机构设计:确定零件的装配形式及方案(轴承固定方式、润滑和密封方式等)。
3)零件设计及校核(零件受力分析、选材、基本尺寸的确定)。
4)画装配图(总体结构、装配关系、明细表)。
5)画零件图(型位公差、尺寸标注、技术要求等)。
6)写设计说明书。
7)设计数据及传动方案。
二、传动方案拟定第××组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
图2.1 带式输送机的传动装置简图1-电动机;2-三角带传动;3-减速器;4-联轴器;5-传动滚筒;6-皮带运输机(1)工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载启动,使用年限10年,小批量生产,工作为二班工作制,运输带速允许误差正负5%。
(2)原始数据:工作拉力;带速;滚筒直径;滚筒长度。
三、电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:按表2-5确定各部分的效率为:V带传动效率η=0.96,滚动轴承效率(一对)η=0.98,闭式齿轮传动效率η=0.96,联轴器传动效率η=0.98,传动滚筒效率η=0.95,代入得(2)电机所需的工作功率:因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可。
一级减速器毕业设计说明书

武汉生物工程学院高等教育自学考试毕业论文论文题目: 一级直齿圆柱齿轮减速器指导老师:专业:准考证号:作者姓名:答辩时间:2014年 7 月 3 日目录一、引言 (3)二、摘要及关键字 3四未定义书签。
五、电机的选择 (5)1、电动机类型和结构型式 52、电动机容量 5P 5 3、电动机额定功率m4、电动机的转速 55、计算传动装置的总传动5六、计算传动装置的运动和动力参数 (6)1、各轴转速 (6)2、各轴输入功率为(kW) (6)3、各轴输入转矩(N m) (6)七、传动件的设计计算 (7)1、齿轮传动设计 (7)八、轴的设计计算 (10)1、高速轴的设计 (10)2、低速轴的设计 (11)九、轴的疲劳强度校核 (12)1、低速轴的校核 (12)十、轴承的选择及计算 (14)1、高速轴轴承的选择及计算 (14)2、低速轴的轴承选取及计算 (15)十一、键连接的选择及校核 (16)1、高速轴的键连接 (16)2、低速轴键的选取 (16)十二、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (17)1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (17)2、减速器附件的选择 (17)十三、总结18 参考文献致谢引言本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面:(1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深和扩展了相关机械设计方面的知识。
(2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计力和创新能力。
V带-一级圆柱齿轮减速器设计说明书Ⅱ1

机械零件课程设计任务书设计题目:带式传动机装置的一级圆柱齿轮减速器。
运动简图:一、电动机的选择(2)选择电动机功率(3)确定电动机的转工作机所需的电动机输出功率为:所以由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为:543221ηηηηηη=w之中5432;1,,,ηηηηη分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒的效率。
96.0;993.0;97.0;99.0;96.054321====ηηηηη所以=7。
01kw卷筒轴的工作转速为:=45014.39.1100060⨯⨯⨯ =80.68r/min按推荐的合理传动比范围,取V带传动的传动比,单级齿轮传动比,则合理总传动比的范围,故电动机转速的可选范围为:m in/6.1613~08.48468.80)20~6(rninwd=⨯=⨯=符合这一范围的同步转速电动机有和Y160m2-8和P d=7。
01kwn w=80.68r/min速Y132s-4三种。
综合考虑选择Y160M-6型电动机,其额定功率是5.5kw;同步转速是1000r/min;满载转速是970r/min;总传动比是12.02。
方案电动机型号额定功率电动机转速/传动装置的总传动比同步转速满载转速1 Y160M-6 7.5 1000 970 12.022 Y132M-4 7.5 1500 1400 17.853 Y160L-8 7.5 750 720 8.92 选择Y160M-6电动机二、计算总传动比和分配传动比设计项目计算及说明主要结果(1)计算总传动比由选定电动机的满载转速mn和工作机主动轴的转速wn可得传动装置的总传动比为:12min/68.80min/970===rrnniwm对于一级传动有:21iii⨯=把总传动比合理地分配给各级传动比,限制传动件的圆周速度以减小动载荷,降低传动精度等级,在满足使传动装置结构尺寸较小、重量较轻和使各传动件的尺寸协调,结构匀称、合理、避免相互干涉碰撞的条件下取:31=i42=i12=i31=i42=i三、计算传动装置的运动和动力差数设计项目计算及说明主要结果(1)各轴的转速由式(9.8)~式(9.10)得出:min/33.323397011rinn m===min/83.80433.323212rinn===m in/83.802rnnw==m in/33.3231rn=m in/83.802rn=m in/83.80rnw=(2)各轴的输入功由式(9.11~9.13)得出:kwp73.61=kwp6.62=率kwp p kw p p kw p p w d 21.63.99.096.06.66.697.096.073.673.696.001.7432121211=⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯==⨯=⨯=ηηηηkw p w 2.6=(3)各轴的转矩m N n p T m d d •=⨯=⨯=02.6997001.795509550m N n p T m N n p T m N n p T w w w •=⨯=⨯=•=⨯=⨯=•=⨯=⨯=7.73383.8021.69550955016.78783.806.69550955078.19833.32373.695509550222111mN T d •=02..69m N T •=78.1981mN T •=16.7872mN T w •=7.733运动和动力参数的计算结果列与下表:轴 参数 电动机轴1轴2轴滚筒轴功率p/kw 7.01 6.73 6.6 6.21 转速n/r/min 970323.3380.8380.83转矩T/N.m 69.0218.78787.16733.7 传动比i 3 4 1 效率0.960.970.99四、带传动设计设计项目计算过程及计算说明主要结果(1)确定计算功率查参考资料 ,查表9.21有 6.1=A k 则kw P K P A C 22.1101.76.1=⨯=⨯==C P 11.22kw(5)初定中心距a 和基准带长初定中心距为a=750mm7504)140425()140425(214.375024)()(22221221⨯-++⨯+⨯=-+++=addddal dddddπ=2414.13mm取标准值为mmld2500=由式(9.20)得实际中心距a为:mmLLaa dd94.792)213.24142500750(2=-+=-+≈中心距a的变动范围为:mmLaad44.755015.0min=-=mmLaad94.867250003.094.79203.0max=⨯+=+=mmld2500=mma94.792≈mma44.755min=mma94.867max=(6)校验小带轮包角12041.1593.57180121〉=⨯--=adda dd=1a41.159(7)确定V 带根数Z由式la ck K p p p z )(0∆+≥得根据33.323,14011==n d d 查表9.10用内插法得:kw p 65.10=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆i b kn k p 1110由表9.18查得310649.2-⨯=b k根据传动比4=i 表9.19 得3106494.2-⨯=bkkw kw p 31.01373.11197010649.230=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=∆-由表9.4差的带长度修正系数03.1=lk由图9.12查得包角系数97.0=a k 得 普通带根数()72.503.197.031.065.122.11=⨯⨯+=z 得Z=6根kw p 65.10=310649.2-⨯=b k=∆0p kw 31.0Z=6 (8)单根V 带的初拉力由参考资料1表9.1得q=0.1kg/m N qv zv p F c Q 01.21611.717.0)195.05.2(11.76222.111000)197.05.2(2100022=⨯+-⨯⨯⨯⨯=+-=NF Q 01.216=(9)带轮轴上的压边力Na z F F Q 43.2550241.159sin 601.21622sin 210=⨯⨯⨯==N F Q 43.2550=(10)设计结果选用6根A-4000GB/T 11544_1997V 带; 带基准长度2500mm ;轴上压 6根A-4000GB/T力N 43.2550为Q F ;mm d mm d d d425;14021==11544_1997V 带综上结果各参数列表如下: 参数 电动机轴 1轴 2轴 滚筒轴 功率p/kw 7.01 4.8 4.47 4.29 转速n/r/min 970315.7993.9893.98转矩T/N.m 59.24183.73779.78 732.3 传动比i 3.04 3.95 1 效率0.960.970.99五、齿轮设计设计项目计算过程及计算说明主要结果(1)选择齿轮材料及精度等级因传递功率不大,选用软齿面齿轮组合,小齿轮用45钢正火,硬度为169~217HBS,大齿轮选用45钢调质。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书

一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组:用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境:室,轻度污染环境;2、原始数据:(1)运输带工作拉力F= 3800 KN ;(2)运输带工作速度v= 1.6 m/s ;(3)卷筒直径D= 320 mm ;(4)使用寿命:8年;(5)工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件,选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中:1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2-4查得:角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95;贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。
按设计手册推荐的传动机传动比围,取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出,电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。
一级圆柱齿轮减速器设计计算说明书

一级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
一级圆柱齿轮减速器设计计算说明书
1.引言
说明编写本文档的目的和背景,并提供相关技术术语的定义和解释。
2.设计要求
详细描述设计一级圆柱齿轮减速器的功能和性能要求,包括输入轴转速、输出轴转速、传动效率、寿命等指标。
3.设计输入
说明设计所需的输入数据,包括输入轴功率、传动比、传动装置类型、工作环境条件等。
4.设计参数计算
给出设计过程中使用的公式和计算方法,计算输入轴、输出轴的扭矩、齿轮模数、齿数等参数。
5.齿轮材料选择
详细介绍圆柱齿轮的材料选择标准和考虑因素,包括强度要求、耐磨性、齿轮材料的可用性等。
6.齿轮几何参数设计
根据计算结果和设计要求,确定齿轮的几何参数,包括齿宽、齿高系数、齿顶高、齿根高等。
7.主要零件设计
对于减速器的主要零件,如齿轮、轴等进行详细设计,包括
尺寸计算、装配方式、材料选择等。
8.传力系统设计
描述齿轮减速器的传力系统设计过程,包括轴承选择、轴的
设计、键连接等。
9.传动系统动力学分析
进行一级圆柱齿轮减速器的动力学分析,包括传动系统的振动、动态载荷等。
10.减速器性能验证
详细说明如何进行原型减速器的性能验证,包括实验方法、数据采集和分析等。
11.结论
总结一级圆柱齿轮减速器的设计过程和结果,并对减速器
的性能进行评价。
12.参考文献
引用在设计过程中使用的文献和资料。
13.附件
列出本文档涉及的附件,并提供相应的或位置。
14.法律名词及注释
罗列涉及文档中出现的法律名词,并对其进行解释和注释。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图

机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、零件图和装配图机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书一、设计要求1:减速比:根据实际需求确定减速比。
2:安装空间:根据实际使用场景,为齿轮减速器设计合适的安装空间。
3:轴向和径向载荷:根据实际工作负载,计算并确定减速器所能承受的轴向和径向载荷。
4:传动效率:设计具有高传动效率的减速器。
5:噪音和振动:减速器在运转时应尽量减少噪音和振动的产生。
二、设计步骤及详细说明1:确定减速比:根据实际需求确定减速比,考虑到工作负载和转速要求。
2:确定齿轮数目和模数:根据减速比和齿轮模数的关系,计算所需齿轮数目和模数。
3:计算齿轮参数:根据设计公式,计算齿轮齿数、齿宽、齿向系数等参数。
4:绘制齿轮零件图:根据计算结果,绘制齿轮零件的图纸,包括齿轮齿数、齿宽、法向压力角等。
5:绘制齿轮装配图:根据齿轮零件图,绘制齿轮减速器的装配图,标注零件之间的配合关系和装配顺序。
6:分析齿轮传动系统:利用仿真软件对齿轮传动系统进行分析,验证齿轮的传动效率和载荷承受能力。
7:选取材料并计算强度:根据齿轮传动系统的设计参数,选取合适的材料,并进行强度计算,保证齿轮的可靠性和使用寿命。
8:考虑润滑和冷却:根据实际工况和齿轮传动系统的特点,设计合适的润滑和冷却装置。
9:进行产品优化:对设计的减速器进行优化,考虑减少重量、减小尺寸和提高传动效率等方面。
10:绘制装配顺序图:绘制减速器的装配顺序图,指导实际生产过程。
11:进行减速器的试制和测试:根据设计图纸,进行减速器的试制和测试,验证设计的减速器性能。
附:齿轮减速器设计相关附件本文所涉及的法律名词及注释:1:减速比:指减速器输出轴的转速与输入轴的转速之比。
2:轴向载荷:作用在减速器轴承上的力,与轴线平行。
3:径向载荷:作用在减速器轴承上的力,与轴线垂直。
一级圆柱齿轮减速器》 设计说明书

机械设计课程设计
《一级圆柱齿轮减速器》
设计说明书
姓名
学号
学院机械电气化工程学院
专业机械设计及其自动化
班级
指导教师张涵
<<机械设计基础>>课程设计任务书
目录
一前言 (3)
二设计题目 (5)
三电动机的选择 (6)
四传动装置动力和运动参数 (7)
五传动零件的设计计算 (9)
六减速器轴的设计 (17)
七滚动轴承的验算 (24)
八键的选择的验算 (26)
九联轴器的选择 (26)
十铸铁减速器结构主要尺寸 (28)
十一小结 (29)
十二致谢 (29)
十三参考文献 (30)
1.设计任务书
1.1设计任务
设计一用于带式运输机上的三角带——单级圆柱齿轮减速器,传动系统为采用两级圆柱齿轮减速器和圆柱齿轮传动。
1.2原始数据
运输带拉力:F=4750N
运输带速度:V=1.6m/s
卷筒直径:D=390mm
1.3工作条件
工作机空载启动,载荷变化不大,单向运转使用期限10年,每天工作8小时,每年工作300天。
运输带允许速度误差±5%。
2.传动系统的方案拟定
传动方案如图:
)
Z )可根据公式计算。
一级圆柱齿轮减速器设计说明书(简)

一级圆柱齿轮减速器设计说明书(简)一、设计目标设计一个一级圆柱齿轮减速器,以实现特定的减速比和输出转矩要求。
减速器需要具备高效率、稳定性、耐用性和安全性等特点。
二、设计原理1、减速比计算:根据输入输出转速要求,计算所需的减速比。
减速比为输出转速与输入转速的比值。
2、模块选择:根据减速比和输出转矩要求,选择适当的齿轮模块。
3、齿轮选型:根据齿轮模块参数和输入转速、输出转矩要求,选择合适的齿轮尺寸。
4、结构设计:设计减速器的结构,包括齿轮的布局、支撑结构和润滑系统等。
5、强度校核:根据输入转矩和齿轮尺寸,进行强度校核,确保减速器在工作条件下不会发生破坏。
三、设计步骤1、确定输入输出转速要求。
2、计算减速比。
3、选择合适的齿轮模块。
4、根据选定的齿轮模块,选择合适的齿轮尺寸。
5、设计齿轮布局和支撑结构。
6、设计润滑系统。
7、进行强度校核。
8、绘制减速器工程图纸。
四、设计参数1、输入转速:[输入转速]2、输出转速:[输出转速]3、减速比:[减速比]4、输出转矩:[输出转矩]5、齿轮模块:[齿轮模块]6、输入功率:[输入功率]7、齿轮材料:[齿轮材料]8、齿轮布局:[齿轮布局]9、支撑结构:[支撑结构]10、润滑方式:[润滑方式]五、设计计算1、减速比计算公式:减速比 = 输出转速 / 输入转速2、齿轮尺寸计算公式:详见附件13、齿轮强度校核公式:详见附件2六、附件1、附件1:齿轮模块选择表格2、附件2:齿轮强度校核公式及计算示例七、法律名词及注释1、版权:指作者对其作品享有的法律保护权,包括复制、发行、展览、表演等权利。
2、专利:指对发明的独占性权利,使专利持有人能够防止他人在权利保护期内对该发明进行制造、使用、销售、许诺销售或引入。
3、商标:指能够区别商品和服务来源的符号,如标志、字母、数字、颜色等,用于识别和区分商品和服务。
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机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别电子与制造系专业模具设计与制造班级 07模具四(2)班姓名简洪伟学号指导老师完成日期2010年10月5日目录摘要 (3)绪言 (4)正文 (5)一、设计任务书 (5)1、设计题目 (5)2、传动系统方案 (5)3、设计原始数据 (6)4、工作条件 (6)5、设计工作量 (6)二、选择电动机 (6)1、电动机类型和结构型式的选择 (6)2、选择电动机功率 (6)3、确定电动机转速 (7)三、计算总传动比和分配传动比 (8)四、计算传动装置的运动和动力参数 (8)1.各轴转速 (8)2.各轴的输入功率 (8)3.各轴输入转矩 (9)五、传动零件的设计计算 (9)1、电机与减速器之间皮带形式的选择 (9)2、电机皮带轮设计 (9)3、减速器高速轴皮带轮设计 (10)4、齿轮设计 (10)5、Ⅰ轴(减速器高速轴)的设计 (12)6、Ⅱ轴(减速器低速轴)的设计 (15)六、轴承的选择 (18)1、I轴(高速轴)轴承选择 (18)2、II轴(低速轴)轴承选择 (19)七、键联接的选择及校核计算 (19)1、电机轴端键的选择和计算 (19)2、I轴(高速轴)轴端键的选择和计算 (20)3、Ⅱ轴轴端(联轴器处)键的选择和计算 (20)4、Ⅱ轴大齿轮联接键的选择和计算 (20)八、联轴器的选择 (20)九、减速器的设计计算 (21)1、减速器箱体材料的选用 (21)2、减速器主要结构尺寸 (21)3、减速器附件的设计 (21)十、减速器的密封 (22)1、高速轴的密封 (22)2、低速轴的密封 (22)3、箱体上下盖间的密封 (22)十一、润滑方式 (23)结论 (24)参考文献附录 (25)致谢 (25)这次毕业设计是对我们几年来的专业学习的一次检验,我们务必要认真对待。
我选择的题目是设计带式运输机的传动装置(一级减速器),带式运输机是用途最为广泛的一种运输机械之一,非常常见。
所以我选择的设计课题是一个非常传统的老题目,但是要想把它真正做好,却不是件简单的事情。
必须得全身心的投入到设计中去,充分运用各种学习手段,包括电脑、网络、技术资料等等,另外还得经常向老师请教,和同学们交流。
希望通过这次毕业设计,能客观地检验一下自己对专业知识掌握运用能力,同时有效地提高自己的专业技术和理论水平,为自己以后的工作起到促进作用,以更好的回报学校、回报社会!在现代化的企业中,有大量的原料半成品和成品(如,矿石、水泥等)需要机械搬运,除了起重机械搬送一部分可以装箱或堆垛的大件物品外,大量的粒散料和小件物品的运输,是靠各种形式的运输机来完成的,在很多工艺中运输机械是必不可少的生产机械。
运输机械的形式有很多,通常根据有无挠性牵引件(比如,链、绳、带等)等分为:1)具有挠性牵引件的运输机:如带式运输机、板式运输机、刮板运输机、提升机、架空索道等。
2)无挠性牵引件的运输机:如螺旋运输机、滚柱输送机、气力运输机等。
以及其它装载机械等。
带式运输机是用途最为广泛的一种运输机械。
主要应用在沿水平方向或沿坡度不大的倾斜方向,连续地大批量的运送粒散状物料或单件物品。
它具有生产效率高,运送距离长、工作平衡、结构简单、可以在任意位置上装载卸载、卸载自重小、工作可靠、操作简便、耗能少等重要优点;缺点是允许的倾角小(一般小于30度),带条磨损较快等。
其传动装置是其主要部分,它的设计和选型对带式运输机起着关键性作用。
因此我们必须严格按照设计规范对其进行设计。
正文一、设计任务书1、设计题目设计带式运输机的传动装置(一级减速器)。
如下图(图1-1)2、传动系统方案如下图(图1-2)图1-2 传动系统简图1-电动机;2-带传动;3-级圆柱齿轮减速器;4-联轴器;5-卷筒3、设计原始数据4、工作条件两班制,常温下连续单向运转。
空载起动,工作载荷平稳,在室内工作,有粉尘,电压为380/220V的三相交流电源。
输送带速度允许误差为±5%。
减速器设计寿命为十年,大修期三年。
在中等规模机械厂加工。
5、设计工作量1、减速器装配图一张(A0或A1)。
2、零件图10张。
3、设计说明书1份。
二、选择电动机1、电动机类型和结构型式的选择根据已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。
2、选择电动机功率工作机所需的电动机输出功率为:Pd=FV∕1000ηwη=1500×1.1∕1000ηwη=1500×1.1∕0.84=1.96kw其中,η.ηw=η1.η2.η3.η4.η5.η6= 0.96×0.99×0.97×0.97×0.97×0.98×0.96≈0.84ηw:工作机的效率η1:带传动效率取0.96η2:齿轮传动轴承0.99η3:齿轮传动0.97η4:联轴器0.97η5:卷筒轴的轴承0.98η6:卷筒0.963、确定电动机转速nd=﹙i1×i2﹚nw卷筒轴的工作转速为:1.1米/πd=1100/π×220=1.59r/s=1.59×60 r/min=95.493r/min取V带传动比i1'=2~4,单级齿轮传动比i2'=3~5则,合理总的传动比范围为i'=6~20,故电动机转速的可选范围为:nd'=i'.nw=﹙6~20﹚×95.496r/min=572.958~1909.86 r/min。
符合这一范围的同步转速有710 r/min、940 r/min、1420 r/min,查《机械设计基础课程设计指导书》(以下简称“指导书”)附表8.1得:符合上述条件的电机有三种,其技术参数及传动比的比较情况见下表:综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比,比较三个方案可知:方案1比较合适,因此选定电动机型号为Y132S-8,所选电动机的额定功率Ped= 2.2Kw,满载转速nm=710r/min。
所选电机主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示:三、计算总传动比和分配传动比由选定电动机的满载转速nm和工作机主动轴的转速nw,可得传动装置的总传动比为:i=nm/nw=710/95.496=7.435(允许误差:3%时为7.212~7.658,4%时为7.137~7.732,5%时为7.063~7.807) 分配各级传动比主要考虑以下几点:(1)各级传动的传动比应在推荐的范围内选取,参见指导书表2.2。
(2)应使传动装置的结构尺寸较小,重量较轻。
(3)应使各传动件的尺寸协调,结构匀称、合理,避免互相干涉碰撞。
(4)允许工作机实际转速与设定转速之间的相对误差为3%~5%。
初取皮带传动比为2.478,齿轮传动比为3。
四、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速nⅠ= n m/i0=710/2.46 (r/min) =286.52r/minnⅡ=n1/i1=286.52/3(r/min) =95.51 r/min卷筒轴nw=nⅡ=95.51 r/minnm-------电动机的满载转速nⅠ------Ⅰ轴的转速nⅡ------Ⅱ轴的转速nw -------卷筒轴的转速2.各轴的输入功率PⅠ=Pd.η01=1.96×0.96KW=1.882KWPⅡ= PⅠ.η12= PⅠ。
η2.η3=1.882×0.99×0.97KW=1.807KW卷筒轴PⅢ= PⅡ. η2. η4=1.807×0.99×0.97=1.735 KWPd—电动机的输出功率;PⅠ—I轴的输入功率;PⅡ—Ⅱ轴的输入功率;PⅢ—卷筒轴的输入功率;η01—电动机轴与I轴间的传动效率;η12—I轴与Ⅱ轴间的传动效率。
3.各轴输入转矩电动机轴的输出转矩Td(公式:Td=9550×Pd/ nm):Td=9550×Pd/ nm=9550×1.96/710(N.M)=26.36N.MI轴转矩:T1= Td.i0.η01=26.36×2.478×0.96 (N.M)=62.71N.MⅡ轴转矩:TⅡ= T1 .i1. η12=62.71×3×0.99×0.97 (N.M)=180.66 N.M 卷筒轴转矩:TⅢ= TⅡ. η2. η4=180.66×0.99×0.97=173.49 N.M运动和动力参数的计算结果列于下表:五、传动零件的设计计算1、电机与减速器之间皮带形式的选择电机与减速器之间皮带使用开口V带传动,选B型V带,线绳结构。
2、电机皮带轮设计电机轴端D=38+0.018+0。
002轴端台阶长E=80中心高H=132取三槽共宽80(19+19+19+11.5×2=80),内孔直径φ38,外径尺寸φ98,键槽尺寸等具体见图纸(SJ10-05-05)。
3、减速器高速轴皮带轮设计轮槽外形尺寸与电机皮带轮相同,重点结合传动比计算外径尺寸:φ98×2.478=φ242.84---取φ243,内孔直径及键槽尺寸经由进行轴设计时选取具体尺寸见图纸(SJ10-05-09)。
4、齿轮设计⑴选择齿轮材料及精度等级:小齿轮选用45钢调质,硬度220~250HBS。
大齿轮选用45钢正大,硬度170~210HBS。
因为是普通减速器由《机械设计基础》(以下简称“书”)表10.21选8级精度,要求齿面粗糙度Ra≤3.2~6.3um。
⑵按齿面接触疲劳强度设计:因两齿轮均为钢质齿轮,应用书公式(10.22)可知:d1≥76.43×3√KT1(u±1)/ φdu〔σH〕2求出d1值,确定有关参数与系数:①转矩T1T1 =9.55×106P/n1=9.55×106×1.882/286.52N。
mm≈6.27×104 N。
mm载荷系数K,查“书”表10.11取K=1.1齿数Z1和齿宽系数&d:齿轮传动为3,推荐取Z1=24~40(闭式轮齿面齿轮传动),小齿轮的齿数Z1取25,则大齿轮齿数为75,因单级齿轮传动为对称布置,而齿轮齿面又为软齿面,由“书”表10.20取&d =1。
许用接触应力[σH]由“书”图10.24查得:σHlim1=560MPa, σHlim2=530MPa由“书”表10.10查得,SH=1,N1=60njLh=60×286.52×1×(10×52×40×2) ≈7.15×108N2= N1/i=7.15×108/3=2.38×108查“书”图10.27得ZNT1=1.04, ZNT2=1.1由“书”公式(10.13)可得:[σH]1=ZNT1σHlim1/SH=1.04×560/1(MPa)=582.4MPa[σH]2= ZNT2σHlim2/SH=1.1×530/1MPa=583MPa故: d1≥76.43×3√ KT1(u+1)/ &d u[σH]2=76.43×3√1.1×6.27×104×5/1×4×5602=49.70mm由“书”表10.3综合考虑,选取标准模数m=2.5mm⑶主要尺寸计算d1=mZ1=2.5×25(mm)=62.5mmd2=mZ2=2.5×75(mm)=187.5mmb=&dd1=1×62.5mm=62.5mm经圆整后,取b2=65mm。