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设计项目 计算公式及说明 主要结果 1.设计任（1）设计带式传送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和 务 开式圆柱齿轮传动。 （2）原始数据 输送带的有效拉力 F=4000N 输送带的工作转速 V=1.0m/s（允许误差?5%） 输送带滚筒的直径 d=380mm 减速器的设计寿命为5年 （3）工作条件 两班工作制，空载起动，载荷平稳，常温下连续单向运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380V/220V。 2.传动方带式输送机传动系统方案如下所示： 传动系统方案图案的拟定 带式输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动见附图（一） 力传入减速器3，再经联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送机滚筒6，带动输送带7工作。传动系统中采用单级圆柱齿轮减速器，其结构简单，齿轮相对于轴位置对称，为了传动的平稳及效率采用斜齿圆柱齿轮传动，开式则用圆柱直齿传动。 . . . .
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3.电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电机，卧式封闭结构，电源为380V。 （1）.电机容量选择 根据已知条件有计算得知工作机所需的有效功率为 FV4000?1.0 Pw===4.0KW 10001000如图所示为电动机传动原理图各个零件的编号如附图（一）： 设?4w——输送机滚筒轴至输送带之间的效率； ?c——联轴器效率，?c=0.99； ?g——闭式圆柱齿轮传动效率，?g=0.97； ?g'——开式圆柱齿轮传动效率，?g'=0.95； ?b——一对滚动轴承的效率，?b=0.99； ?cy——输送机滚筒效率，?cy=0.96. 估算传动系统的总效率为： ?=?01*?12*?23*?34*?4w 其中：?01=?c=0.99 ?12=?g*?b=0.97*0.99=0.9603 ?23=?b*?c=0.99*0.99=0.9801 ?34=?b*?g'=0.95*0.99=0.9405 ?4w=?b*?cy=0.99*0.96=0.9504 由此可得传动的总效率 ?=?01*?12*?23*?34*?4w=0.99*0.9603*0.9801*0.9405?=0.8329 *0.9504=0.8329 Pr=4.8kw 工作机所需要的电动机的功率 4.0P?Pr===4.8kw ?0.8329 由Y系列三相异步电机列表可以确定满足Pm?Pr条件的 电动机额定功率应取为5.5kw。 2）电动机转速的选择 . . . .
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根据已知条件有计算得知输送机滚筒的工作转速为： 60000v60000?1.0==50.28 r/min n? =?d3.14?480由表初选同步转速为1500 r/min，1000 r/min的电动机，对应于额定功率为5.5kw的电动机型号分别为Y132S-4和Y132M2-6，把 两个电动机的有关技术参数及相应算得得总传动比列于表中： 方案比较表 方案号 电动机型号 额定功率（kw） 同步转速满载转（r/min） 速（r/min） 1000 750 960 720 总传动比 n?r/min =50.28 I II Y1325.5 M2-6 Y1605.5 M2-8 19.09 14.32 电动机型号为Y160M2-8 考虑到本次设计安装的方便，选用方案II。 Y160M2-8 型三相异步电动机的额定功率Pw=5.5kw，满载时转速为720r/min，由表查得电动机中心高H=160mm，轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=42mm，E=110mm。 4.传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比为： i=Pw=5.5kw nm=720r/min nni01=1 mw=720=14.32 50.28i12=3.5 i23=1 i34=4.09 由传动系统方案知道： i01=1，i23=1 按表查取闭式圆柱齿轮传动的传动比取为3.5即为： i12=3.5 由计算可以知道开式圆柱齿轮减速器的总传动比为 i?=iiii=01233414.32=4.09， i34=i?=4.09 1?1?3.5传动系统各级传动比分别为： i01=1，i12=3.5，i23=1，i34=4.09 . . . .
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5.传动系统的运动和动力参数计算 传动系统各轴的转速和转矩计算分别如下： 0轴即电动机主轴 n=n00m=720r/min n=720r/min 0P=P=5.5kw rP5.5=72.95N.m 7200=5.5kw =72.95N.m T=9550?0pn0=9550?T 001轴即为减速器高速轴 nni=110=01720 r/min =720r/min 101=5.5n=720r/min 1P=P*?0?0.99=5.445kw P=5.445Kw 1T=T10??01??01=72.95?1?0.99=72.223N.m T 1=72.223N.m 2轴即为减速器低速轴 nni=221=12720 r/min=205.71 r/min 3.512nn 2=205.71r/mi P=P??1=5.445?0.9603=5.229kw PT 2=5.229kw =242.74N.m T=T21?i12??12=72.23?0.9603=242.74N.M 2 3 轴 即为开式圆柱齿轮传动高速轴： nni=332=23205.71 r/min=205.71 r/min 1 P=PT=T32??23=5.229?0.9801kw=5.12kw ?i23??23=242.74?1?0.9801=238.03N.m nn 3=205.71r/mi2PT 3=5.12kw =238.03N.M 4轴即为输送机滚筒轴： nni=443=34205.71 r/min=50.28 r/min 4.0913 P=PT=T43??34=5.125?0.9405=4.82kw ?i34=238.03?0.9405?0.9405=925.84N.M n=50.28r/min 43PT4=4.820kw=1053.78N.4. . . .
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6.减速器传动零件的设计计算 （1）齿轮的设计计算 m 0轴 1轴 2轴 3轴 4轴 转速720 720 205.7205.71 50.28 （r/mi1 n） 功率5.5 5.445 5.22 5.12 4.82 （kw） 转矩72.95 72.22 228.6238.04 915.84 （N.M） 4 两轴连联轴器 齿轮 联轴齿轮 接件 器 传动比 1 3.5 1 4.09 传动效0.99 0.9603 0.9800.9405 率 1 注：对电动机轴所填数字为输出功率和输出转矩，对其 他各轴所填的数字为输入功率和输入转矩。 对于所设计的圆柱齿轮减速器中齿轮采用斜齿圆柱齿轮传 动，按软齿面闭式齿轮传动设计计算路线，对斜齿圆柱齿轮 进行设计计算。 单级圆柱齿轮减速器的部只有一对常啮合斜齿轮，设高速 级齿轮即小齿轮为1 ，低速齿轮为即大齿轮为齿轮2，该减 速器的设计使用寿命为5年，两班工作制，由前面计算知道 N.m i=3.5 （1）.选择材料及热处理 小齿轮选择45号钢，调质 HBS1=240~270， 大齿轮选 小齿轮45钢调择45号钢，正火HBS2=200~230 质 （2）确定许用接触应力[H1]和 [H2] 大齿轮45钢正NHlim火 [H]= Hmin ——齿轮的寿命系数 ——接触极限 NHlim ——最小安全系数 Hmin 由图像知道Hlim1=560Mpa Hlim2=500Mpa 接触应力变化次数为： 轴号 电动机 单级圆柱齿轮减速器 开式圆柱工作齿轮传动 机 ????szz?s??. . . .
单级圆柱齿轮减速器设计说明书
