带式运输机上的两级减速器设计机械设计课程设计说明书.doc
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1、Guangxi Universitiy of Science and Technology-The design of mechanical design course机械设计说明书题 目: 带式运输机上的两级减速器设计班 级: 车辆13x班 学 号: 201300xxxxxx 姓 名: LBZ 专 业: 车辆工程 指导教师: 韦丹柯 目录一、 设计题目1二、 传动方案确定1 三、 电动机的选择及计算23.1选择电动机类型23.2确定电动机功率2四、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配2 4.1计算总传动比2 4.2分配各级传动比2五、传动装置运动参数及运动参数的计算11 5.1计算各轴转
2、速3 5.2按电机输出功率计算各轴功率3 5.3计算各轴转矩3六、减速器外的传动零件设计3七、减速器内的传动零件的设计5 7.1高速机齿轮传动的设计计算5 7.2低速级齿轮传动的设计计算10八、轴的设计计算和校核16九、箱体、密封装置的设计以及润滑的选择21十、设计小结22十一、参考资料22十二、附件231Guangxi Universitiy of Science and Technology-The design of mechanical design course一、设计题目1.1题目描述设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器,动力由电动机经减速器传至输送带。每天两班制工作,载荷较
3、平稳,连续单向运转,环境最高温度350C,工作期限八年。(允许输送带速度误差为5%)1.2 设计内容1. 手绘减速器装配图1张(A1或以上,比例1:2或1:1);2. 零件(轴、齿轮、带轮任选其中两种)工作图2张(A4或以上);3. 设计说明书1份(设计说明书用word编写,不接受手写版)。1.3原始数据(方案一分流式第4组数据)输送带主轴所需扭矩T(Nm):950输送带速度V(m/s):0.8滚筒直径D (mm):350二、传动方案的确定传送装置选用V带传动和闭式二级圆柱齿轮传动系统,具有结构简单、制造成本低的特点。V带传动布置于高速级,能发挥它的传动平稳性、缓冲吸振和过载保护的优点。传动示
4、意图如下图所示:输送机由电动机驱动,电动机1通过传送带2将动力传入减速器3,在经联轴器4传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。传动系统中采用两级分流式圆柱齿轮减速器结构较复杂,高速级齿轮相对于轴承位置对称,沿齿宽载荷分布较均匀,高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。三、电动机的选择3.1选择电动机类型 按已知工作条件和要求,选用Y系列一般用途的三相异步电动机。3.2确定电动机功率 传动装置的总效率查机械设计手册得:滚筒=0.960;带=0.960(V带);轴承=0.980;齿轮=0.985(6级精度)联轴器=0.990(弹性联轴器),则:总= =0.9600.98040.98520
5、.9900.960=0.816工作机所需电动功率滚筒工作转速nw=34.654r/minPd=4.343KW3.3确定电动机型号查阅机械设计(基础)课程设计教程表2-1及表2-2,取V带传动比i带=24,双级圆柱齿轮传动比为i齿=840,则总传动比合理范围为i总=16160。故电动机转速的可选范围为:nd=698.46410476.960r/min则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min,由标准查出三种适用的电动机型号:方案电 动 机型 号额 定 功 率电动机转速(r/min)同 步满 载1Y132M2-65.5kw10009602Y132S-45.5kw1500144
6、03Y160M-85.5kw750720电机转速越高,价格越低,而传动的轮廓尺寸较大。综合考虑电动机价格和传动装置尺寸以及环境条件,选电动机型号为:Y132S-4,该电机主要参数如下表型号额定功率同步转速满载转速堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y132S-45.51500r/min1440r/min2.2Nm2.2Nm中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓直径K轴伸尺寸DE键公称尺寸bh132475(270/2210)315216140123880108四、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配4.1计算总传动比i总=32.9874.2分配各级传动比设带传动比取
7、为i带=3.100则减速器总传动比为:i12=10.641, =3.421-3.995,取3.782则低速级的圆柱齿轮的比为五、传动装置运动参数及运动参数的计算5.1按电动机输出功率Pd计算各轴功率P0=Pd=4.343KWPI= P0带=4.1180.960=4.157KWPII= PI轴承齿轮=3.9530.9800.985=4.013KWPIII= PII轴承齿轮=3.8160.9800.985=3.874KWPIV= PIII轴承联轴器=3.6840.9800.99=3.759KW六、减速器外的传动零件的设计带传动的设计计算6.1确定计算功率查机械设计表8-8(P156)得工作情况系数
8、KA=1.2,故5.212KW6.2选择V带的带型根据条件,查表选型图选用普通A型V带。6.3确定带轮的基准直径dd并验算带速V初选小带轮的直径dd1。查机械设计手册,考虑最小基准直径取小带轮直径dd1=100mm。验算带速VV=7.540m/s因为5m/s V25m/s,所以带速合适。计算大带轮的直径dd2dd2=i带dd1=310mm根据基准直径系列,取标准值为dd2=315mm。6.4确定窄V带的中心距a和基准长度Ld根据机械设计式(8-20),得291a0830初定中心距a0=580mm。根据机械设计式(8-22)计算所需基准长度Ld02a0+(dd1+ dd2)+=1832根据V带基
9、准直径系列选带的基准长度Ld=1750mm。按机械设计式(8-23)计算实际中心距a。aa0+=539mm按机械设计式(8-24),中心距的变化范围为582663mm,取a=580mm6.5验算小带轮的包角116.6计算带的根数Z计算单根V带的额定功率Pr由dd1=100mm和n1=1440r/min,查单根窄V带基本额定功率表用线性插值法得:P0=1.313KW查单根普通V带基本额定功率增量表差值得P0=0.169KW。查机械设计表8-6得K=0.95,表8-2得KL=1,于是Pr=(P0+P0)KKL=1.408KW计算V带的根数ZZ=3.702取4根带。6.7计算单根的初拉力F0查机械设
10、计手册得A型普通V带的单位长度质量q=0.105kg/m,所以:F0=144.958N6.8计算压轴力FP=1140NV传动主要参数列于下表:名称结果名称结果名称结果带型A型普通V带传动比i带=3.150根数Z=4基准直径dd1=100mmdd2=315mm基准长度Ld=1750mm预紧力F0=144.958N中心距a=580mm压轴力FP=1140N5.9带轮的结构设计带轮的材料采用HT150。查表得:bd=11mm,hamin=2.75mm,hfmin=8.7mm,e=150.3mm,fmin=9mm,现取ha=3mm,f=10mm,hf=10mm。 小带轮结构设计小带轮采用实心式。由电动
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