武汉理工大学
机械设计基础课程设计报告
专业班级: 课题名称:设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器
姓 名: 学 号: 指导老师:
完成日期:
一 、电动机的设计
1.电动机类型选择
按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭(自扇)冷笼型三相异步电动机。
2.选择电动机容量 (1)计算工作机所需功率Pw
Pw =
= 4000×1.2/1000×0.98 Kw ≈ 11Kw
其中,带式输送机的效率:ηw=0.98(查《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1)。 (2)计算电动机输出功率P0
按《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1查得V带传动效率ηb = 0.96,一对滚动球轴承效率ηr = 0.99,一对圆锥齿轮传动效率ηg = 0.97,联轴器效率ηc = 0.98。 (其中,η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V带传动、一对圆锥齿轮传动、两对滚动球轴承及联轴器等的效率)。 传动装置总效率为:
η =ηbηr2ηgηc = 0.95×0.992×0.97×0.98 = 0.894, 电动机所需功率为:
PwP0 = = 4.90/0.894 Kw ≈ 5.48 Kw。
?根据P0 选取电动机的额定功率Pm,使Pm = (1~1.3) P0 = 5.48 ~ 7.124 Kw。为降低电动机重量和成本,由《机械设计、机械设计基础课程设计》P212附表10-112查得电动机的额定功率为Pm = 5.5 Kw。 (3)确定电动机的转速
工作机主轴的转速nw,即输送机滚筒的转速: nw =
60?1000v= 60×1.2×1000/3.14×400 r/min ?D≈ 57.30 r/min
根据《机械设计、机械设计基础课程设计》P12表3-3确定传动比的范围,取V带传动比ib = 2~4, 单级圆锥齿轮的传动比ig = 2~3,则传动比范围比 i = (2×2)~(4×3) = 4~12。 电动机的转速范围为:
n = inw = (4~12)×57.30 r/min = 230~688 r/min ,符合这一同步转速范围的有750 r/min一种。根据同步转速查《机械设计、机械设计基础课程设计》 P212附表10-11确定电动机的型号为Y160M2—8,其满载转速n m = 970 r/min。
此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出。 3.计算总传动比并分配各级传动比 (1)总传动比
nmi =nw= 720/57.30 r/min = 12.57 r/min
ib (2)分配各级传动比 为使带传动的尺寸不至过大,满足 传动比:ig = i/ib = 12.57/3 = 4.19 4.计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴的转速 nⅠ = nm / ib = 720/3 r/min = 240 r/min nⅡ = nⅠ/ig = 240/4.19 r/min = 57.30 r/min n w = nⅡ = 57.30 r/min (2)各轴的功率 PⅠ = Pmηb = 5.5×0.96 Kw = 5.28 Kw PⅡ= PⅠηrηg = 5.28×0.99×0.97 Kw = 5.07 Kw PW= PⅡηrηc = 5.07×0.99×0.98 Kw = 13.28 Kw (3)各轴的转矩各轴的转矩 T0 = 9550 P0 = 9550×5.5/720 N·m ≈ 73 N·mn0