上海第二工业大学实验报告
目录 一、设计任务书 六、键的选择及校核 二、选择电动机及运动参数计算 七、联轴器的选择 三、传动零件设计计算 八、箱体的设计和减速器的附件 四、轴的设计计算 九、减速器的润滑及密封 五、轴承的选择计算 十、设计小结
一、设计任务书 1. 设计项目
设计用于自动送料装置的单级标准斜齿圆柱齿轮减速器及其相关设备。
该自动送料装置的传动系统由电动机、带传动装置、圆柱齿轮减速器、联轴器及传送带组成。运动简图如下:
2. 原始数据及要求 工作参数及题号 传送带速度V(m/s) 鼓轮直径D(mm) A 1.8 350 B 1.7 400 C 1.3 400 D 1.5 450 E 1.4 350 F 2.0 450 传送带工作拉力F(N) 2088 3392 3310 4250 3180 3040 设计题号 F 。 每日两班制工作,连续单向运转。载荷平稳,有粉尘。工作年限为十年(每年250个工作日)。大修期三年。齿轮寿命≥40000小时,轴承寿命≥12000小时,齿轮精度等级8级。 3. 设计内容
(1) 绘制减速器装配图一张(1#);
(2) 绘制减速器低速级大齿轮工作图一张(3#); (3) 绘制减速器低速轴工作图一张(4#); (4) 编写设计计算说明书
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二.选择电动机及运动参数计算 (1)选择电动机 1)选择电动机类型
按照工作要求和条件,选用YR(IP23)系列绕线转子三相异步电动机。
2)确定电动机功率
工作机所需的功率Pw(kw)按下式计算
pw?Fw?Vw 1000?wFW?3040N VW?2.0m/s 传动系统的效率?w取0.95,
代入上式得pw?3040?2.0kw?6.4kw
1000?0.95电动机的输出功率PO按下式计算
po?pw?
式中?为电动机至滚轮主动轴传动装置的总效率(包括V带传动,一对齿轮传动,两对滚动球轴承及联轴器等的效率)其值按下式计算
???b?g?r2?c
查《机械零件设计实用手册》第一篇P11.表1-15得V带传动效率?b?0.96,一对齿轮传动(8级精度,油润滑)效率?g?0.97,一对滚动轴承效率?r?0.99,联轴器效率?c?0.98
??0.96?0.97?0.992?0.98?0.894 所以
po?pw?6.4kw?7.16kw 0.894?选取电动机的额定功率,使pm?(1~1.3)po
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查《机械零件设计实用手册》第一篇有关Y系列(IP23)电动机技术参数的表4-5取电动机的额定功率pm?7.5kw 3)确定电动机的转速 鼓轮的转速为nw?60vw60?1000?2?r/min?84.88r/min ?D450? 根据《机械零件设计实用手册》P12 表1-16推荐的各种传动机构传动比的范围,取V带传动比ib?3~4,单机圆柱齿轮传动比
ig?3~5,则总传动比范围为
i?(3?3)~(4?5)?9~20
电动机可选择的转速范围相应为
n,?inw?(9~20)?84.88?763.92~1697.6r/min
查《机械零件设计实用手册》表4-5,额定功率为7.5kw,其转速在这一范围的只有Y160M-6型号,满载时的转速nm?971r/min,此外电动机的中心高,外形尺寸均可由表4-5查得。 (2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 1)传动装置的总传动比
i?nm971??11.44 nw84.882)分配各级传动比
由式i?ibig为使V带传动的外轮廓尺寸不致过大,取传动比ib?3,则齿轮传动的传动比为ig?i11.44??3.81 ib3(3)计算传动装置的运动参数和动力系数(按通用减速器计算) 1)各轴的转速
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I轴 n1? II轴 n2?nm971?r/min?323.66r/min ib3n1323.66?r/min?84.95r/min ig3.81 鼓轮的转速nw?n2?84.95r/min 2) 各轴的功率
I轴 p1?pm?b?7.5?0.96?7.2kw II轴 p2?p1?r?g?7.2?0.99?0.97?6.91kw 鼓轮轴 pw?p2?r?c?6.91?0.99?0.98?6.70kw 3)各轴的转矩 电动机轴 T0?9550I轴 T1?9550pm7.5?9550?N?m?73.76N?m nm971p17.2?9550?N?m?212.45N?m n1323.66p26.91?9550?N?m?776.82N?m n284.95pw6.70?9550?N?m?753.21N?m nw84.95II轴 T2?9550鼓轮轴 Tw?9550将以上算得的运动参数和动力参数列表如下:
参数 电动机轴 转速n/(r?min?1) 功率p/kw 转矩T/(N?m) 传动比i 971 7.5 73.76 3 轴号 I轴 323.66 7.2 212.45 II轴 84.95 6.91 鼓轮轴 84.95 6.70 776.82 753.21 3.81 1 第 4 页 共 18 页
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效率?
三、传动零件设计计算 (1)V带传动 序计算项计算内容 计算结果 0.96 0.97 0.98 号 目 1 计算功pc?kAp?1.2?7.5?9kw 率 2 kA?1.2pc?9kw 选择带根据pc?9kw和n1?971r/min由《机械零B型 型 件设计实用手册》P445图11-3选取 3 确定带查《机械零件设计实用手册》P459表dd1?150mm 轮基准11-14确定dd 1dd2?450mm 直径 dd2?idd1(1??)?3?150?(1??)?3?150?0.98?441mm ?一般取0.02 查表11-14取标准值 4 验算带速 v??dd1nm60?1000???150?97160?1000?7.62m/s 因为5m/s?v?25m/s故符合要求 5 初定轴0.7(dd1?dd2)?a0?2(dd1?dd2) 间距 420?a0?1200 根据结构要求初a0?600mm 定 第 5 页 共 18 页