二级变速器课程设计模板
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学号 201102070705 姓名 邓一伟 班级 机自七班
根据设计任务书确定传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算传动装置的运动和动力参数;传动零件及轴的设计计算;轴承、连接件、润滑密封和联轴器的选择及计算;减速器箱体结构及其附件的设计;绘制装配图和零件工作图;编写设计计算说明书;进行总结和答辩。
每个学生都应完成以下工作:
(1)减速器装配图1张(A0图纸)箱体(A1图纸)
(2)其余全部零件图。
(3)设计计算说明书1份。
选择v 带传动和二级圆柱直齿轮减速器。
传动装置的总效率: 8.00.9697.00.9899.069.0242
4
a =⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=齿滚带联ηηηηη
联η为齿式联轴器传动效率,带η为V 带传动效率,滚η为滚动轴承效率, 齿η为8级精度齿轮传动(稀油润滑)的效率。
2、电动机的选择:
滚筒工作装置所需功率: 2.88KW 101000
0.83.610003
=⨯⨯=⋅=w w w v F p ,电动机所需的输出功率为:kw p p a
w
6.38
.088
.2d ==
=
η 因载荷平稳,电动机额定功率w p 只需略大于d p 即可,按电动机参数手册选择电动机的额定功率m p 为4kw.
卷筒轴为工作轴,其转速为:
27.79550
14.30.8600010603=⨯⨯=⨯=D v n w w πr/min
查阅机械设计手册,推荐的各传动机构传动比范围:V 带传动比范围421-=i ,二级圆柱齿轮传动比范围4082-=i ,则总传动比范围应为40482⨯⨯=~i ,可见电动机转速的可选范围是〉〈=⨯=⨯=4446.4444.6427.79)16016(~~w n i n r/min
查阅机械设计手册,符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 、1500r/min 、3000r/min 五种电机,综合考虑电动机以及传动装置的尺寸、重量和价格、带传动和减速器的传动比,选定型号为Y112M-4、额定功率4kw 、同步转速1500r/min ,满载转速
m n =1440r/min 的电动机。
(表2-1)
电动机示意图
(表2-2)
3、确定传动装置的总传动比和分配级传动比: (1)传动装置总传动比
51.8227.79
40
14===
w m n n i (2)分配传动装置各级传动比
为使V 带传动的外轮廓尺寸不至过大,取传动比3=带i 则减速器传动比 17.273
51.82
==
i 根据二级开始圆柱齿轮减速器,一般按齿轮浸油润滑要求,即各级大齿轮直径相近的条件分配传动比,常取216.13.1(i i )~=,1i 、2i 分别为减速器高速级和低速级的传动比。
取214.1(i i )=,17.274.14.12
222==⨯i i i , 4.924.151.21=⨯=i 3.512=i
4、计算传动装置的运动和动力参数
(1)各轴转速
Ⅰ轴 048340141===带i n n m r/min Ⅱ轴 97.564.92
48012===I g i n n r/min Ⅲ轴 27.7953.51
97.56
3==
n r/min 工作轴 27.7953==n n w (允许运输带速度误差为±5%;)
(2)各轴输入功率:
Ⅰ轴 KW p p d 46.396.06.31=⨯==带η kw Ⅱ轴 3.29KW 0.970.983.4612=⨯⨯==齿滚ηηp p Ⅲ轴 3.13KW 0.97*0.983.2923=⨯==齿滚ηηp p 卷筒轴 3.040.99*0.98*3.133===联齿ηηp p w kw
(3)各轴输入转矩
M N 86.231440
6.3*95509550
T d ⋅===m d N p Ⅰ轴 M N i T ⋅=⨯⨯=⨯⨯=72.6896.0386.23T 00d 1η
Ⅱ轴 M N i T T ⋅=⨯⨯⨯=••=40.32197.098.092.472.6812112η Ⅲ轴 39.107297.098.051.340.32123T 223=⨯⨯⨯=••=ηi T N.M 工作轴 1040.430.990.981072.39T 423=⨯⨯=⨯⨯=ηηw T N.M 将以上算得的运动和动力参数列表如下:
5、设计v 带和带轮:
根据工作情况,查阅机械设计手册得工况系数3.1=A K 由: 3.60=p kw 得:
kw p c 4.683.63.1=⨯=,
根据 4.68=c p 和m in /14401r n =查阅机械设计手册最后选择Z 型V 带。 但是经过计算,Z>11.固带型不合适.须选择稍大的A 型V 带.
确定小带轮:查阅机械设计手册-V 带轮最小基准直径及基准系列表,取小带轮直径
mm d 2511=
确定大带轮直径:)1(12ε-=id d 取弹性滑动率10.0=ε,mm d 371.25)10.01(12532=-⨯⨯=,查阅机械设计手册-V 带轮最小基准直径及基准系列表可知:mm d 7532=,实际传动比
()()30.310.01251753122=-=-=
εd d i ,从动轮实际转速min /25.75430.30
41412r i n n ===,转速误差
%10
4825
.7540482=-=
∆n ,对于带式输送装置,转速误差在%5±范围内事允许的。
验算带速v :s m dn v /9.421000
6040
1425114.31000
601
=⨯⨯⨯=
⨯=π,
在规定的s m v s m /25/5 范围内,合理。
初选中心距:()()210212h 55.0d d a d d +≤≤++ ,带入数据得
()()3752512875325155.00+≤≤++a 00012830≤≤∴a ,取mm a 006=
初选长度:
()()()()mm a d d d d a L 2011.04600
4251753375125214
.3600242
22
2
122
100=⨯-+++⨯=-+
++
≈π
选择V 带所需的基准长度:查阅机械设计手册-V 带基准长度系列(GB/T11544-1997),取
mm L d 0242=(标记为:A 2240 GB/T11544-1997 ) 实际中心距a :
()()[]()()()[]()716.60
8
125-3758-3751253.14-224023751253.14-224028
8d 2d 2a 2
22
1222121=+⨯++⨯=
--+-++-=d d d L d L ππ
验算小带轮包角1a :o o o o a d d a 120160.013.57716.60
125
3751801801201>=⨯--=--= ,
经验算,小带轮包角1a 取值合理。
计算单根V 带的基本额定功率1p :根据mm d 2511= 和m in /40141r n =查表,取得A 型V 带的kw p 1.930=
额定功率的增量1p ∆: 根据m in /04141r n = 和3=i ,查阅机械设计手册,取得A 型V 带的
kw p 0.171=∆
计算V 带根数z: 根据包角 160.011=a ,查阅机械设计手册-小带轮包角系数a k ,取值
59.0=a k ,根据mm L d 2240=,查阅机械设计手册-带长修正系数l K ,取值.061=L K ,
()() 2.2.06
159.017.01.93 4.68
11=⨯⨯+=∆+=
L a c K K p p p z 取z=3 根