带式运输机传动装置2.doc

目 录
第一章、设计题目···········································2
第二章、电动机的选择······································3
第三章、计算传动装置的运动和动力参数···················5
第四章、传动零件的设计计算
4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计···································7
4.2直齿圆柱齿轮传动的设计··································11
4.3减速器高速轴的设计······································14
4.4减速器低速轴的设计······································19
4.5滚动轴承和联轴器的选择··································22
4.6键的选择与校核··········································24
第五章、减速器箱体及附件的设计
5.1箱体结构设计············································26
5.2减速器附件及其结构设计··································27
第六章、设计小结与心得体会······························30
第七章、参考文献··········································31
第一章、设计题目
1.设计题目
带式运输机传动装置。传动装置简图如右图所示。
(开式齿轮传动啮合点的位置自行确定。)
(1)带式运输机数据
运输机滚筒轴功率P= 4.5KW
运输机滚筒轴转速n= 78m/s
运输带滚筒直径D= 300mm
滚筒轮中心高度H= 300mm
(2) 工作条件
用于锅炉房运煤,三班制工作,每班工作 四小时,空载启动,单向、连续运转,载荷平稳。
(3)使用期限
工作期限为十年,每年工作300天;检修期间隔为三年。
(4)生产批量及加工条件
小批量生产,无铸造设备。
2.设计任务
1)选择电动机型号;
2)确定开式齿轮传动的主要参数及尺寸;
3)设计减速器;
4)选择联轴器。
3.具体作业
1)减速器装配图一张;
2)零件工作图二张(大齿轮,输出轴);
3)设计说明书一份
4.数据表
表1-1 设计数据表
P/KW
3.2
3.3
3.4
3.5
4.2
4.5
4.8
5.0
5.2
5.5
5.8
n/(r/min)
74
75
74
76
76
78
80
84
85
86
90
H/mm
300
第二章 、电动机的选择
1、选择电动机的类型
按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
2、选择电动机的容量
电动机所需功率为 ,工作机所需工作功率Pw为 Pw=4.5Kw。
电动机与运输机之间传动装置的总效率
;
弹性联轴器效率 ;
斜齿圆柱齿轮效率 ;
滚动轴承效率(三对) ;
开式齿轮传动效率 ;
滚筒效率 ;
故总效率
所需电机功率:
根据Y系列电动机技术数据知,选电动机额定功率为5.5。
3、确定电动机转速
滚筒轴工作转速 n=78r/min,
通常一级斜齿圆柱齿轮传动比范围为 ;
一级圆柱开式齿轮传动比范围为 ;
则总传动比为i=2~25;电动机转速可选范围为
符合这一范围的同步转速有750,1000,1500三种。现以这三种同步转速方案进行比较。
表2 额定功率为7.5kw时电动机选择方案
方案
电动机型号
额定功率
/kw
同步转速/满载转速
(r/min)
1
Y132S-4
5.5
1500/1440
2
Y132M2-6
5.5
1000/960
3
Y160M2-8
5.5
750/720
经过三种方案的比较,选择方案1,Y132S-4型电动机是最合理的 。
第三章、计算传动装置的运动和动力参数
1.传动比分配
(1) 传动装置的总传动比要求为:
;
(2) 分配传动装置各级传动比
电动机和减速器的输入轴是同轴的,故它们之间的传动比为=1;
一级斜齿圆柱齿轮的传动比为=4.5;
则开式齿轮传动的传动比为=18.46/4.5=4.1;
为电动机轴,高速轴,输出轴,滚筒轴的转速,单位r/min;
为电动机轴,高速轴,输出轴,滚筒轴的功率,单位kw;
为电动机轴,高速轴,输出轴,滚筒轴的输入转矩。单位;
各轴的运动和动力参数计算如下:
0轴(电动机轴)
5.24kw
1440r/min
1轴(高速轴)
2轴(低速轴)
滚筒轴
表3-1 各轴的运动和动力参数
轴名
参数
电动机
1轴
2轴
滚筒轴
转速r/min
1440
1440
320
80
输入功率kw
5.24
5.14
4.94
4.6
输入转矩
34.75
34.06
147.4
563.2
效率
0.99
0.99
0.97
0.96
传动比i
1
4.5
4.1
第四章、传动零件的设计计算
4.1、斜齿圆柱齿轮传动的设计
1、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料,齿数及螺旋角。
(1)、按传动方案选用圆柱斜齿齿轮;
(2)、运输机一般工作速度不高,故可选用7级或者8级精度,这里选择7级精度进行计算。
(3)、材料选择。由教材表10—1选择小齿轮材料为40cr,调质处理,平均硬度为280HBS,大齿轮材料为45#钢,调质处理,硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
(4)、初选小齿轮齿数为,则大齿轮齿数为
取
(5),螺旋角:初步选择螺旋角.
2、按齿面接触强度设计
由进行试算。
(1)、确定公式内的各计算数值
a、选定载荷系数 ;
b、小齿轮传递的转矩 由前面已计算得;
c、由教材表10—7选取齿宽系数 ;
d、由图10-30选取区域系数由图10-26查得
e、由教材表10—6查得材料的弹性影响系数