南京工业大学
机械设计基础课程设计计算说明书
设计题目: 一级直齿圆柱齿轮减速器
目录
一.设计任务书……………………………………………………………………………·1
二.传动系统方案的拟定………………………………………………………………1 三.电动机的选择…………………………………………………………………………1 四.传动比的分配…………………………………………………………………………2 五.传动系统的运动和动力参数计算……………………………………………3六.传动零件的设计计算………………………………………………………………4 七.减速器轴的设计………………………………………………………………………8 八.轴承的选择与校核…………………………………………………………………15 九.键的选择与校核………………………………………………………………………17 十.联轴器的选择…………………………………………………………………………19 十一.减速器润滑方式,润滑剂及密封装置…………………………………19 十二.箱体结构的设计…………………………………………………………………20 十三.设计小结……………………………………………………………………………22 十四.参考文献……………………………………………………………………………23
设计与计算过程演示 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。硬齿面、按照工作机 功率计算。 2、原始数据 输送带轴所需扭矩 T=650N 输送带工作速度 ?=s 输送带滚筒直径 d=350mm 减速器设计寿命为8年(两班制),大修期限四年。 3、工作条件 两班制工作,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380/220V。 二、传动系统方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图所示: 结果 一、设计任务书 Pw?3.16KW 1:V带;2输送带;3:圆柱齿轮减速器;4:联轴器;5:电动机;6滚筒 带式输送机由电动机驱动。电动机5将动力传到带传动1,再由带传动传入一级减速器3, 再经联轴器4将动力传至输送机滚筒6,带动输送带2工作。传动系统中采用带传动及 一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。 ??0.8500 Pr?3.72KW 三、电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机,卧式封闭结构,电压380V。 1、电动机的功率 根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率 F=2T/D=2*650/=3714N nw?46.4r/min3714?2.8 Pw???3.16KW 10001000 Fv 设:η1—联轴器效率=; η2—闭式圆柱齿轮传动效率= η3—V带传动效率= η4—对轴承效率= η5—输送机滚筒效率= 由电动机至运输带的传动总效率为 η?η1η2η3η4η5?0.99?0.97?0.96?0.982?0.96?0.8500 工作机所需电动机总功率 2 电动机型号 Y132M1-6 Pr?Pw3.16??3.72KWη0.8500 由表所列Y系列三相异步电动机技术数据中可以确定,满足Pm≥Pr条件的 电动机额定功率pm应取为4KW 2、电动机转速的选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 i?20.69 i带1?4.12 i齿2?5.02 nw60?1000v60?1000?0.85???46.4r/min πD3.14?350 额定功率相同的同类型电动机,可以有几种转速供选择,如三相异步电动 机就有四种常用的同步转速,即3000r/min、1500r/min、1000r/min、 n1?960r/min 750r/min。(电动机空载时才可能达到同步转速,负载时的转速都低于同步 转速)。电动机的转速高,极对数少(相应的电动机定子绕组的极对数为2、 4、6、8),尺寸和质量小,价格也便宜,但会使传动装置的传动比加大,结 构尺寸偏大,成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说,如 无特殊要求,通常选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。 选用同步转速为 1000r/min的电动机,对应于额定功率Pm为4KW的电 动机型号应为Y132M1-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为: 电动机型号:Y132M1-6 额定功率:4KW 同步转速:1000r/min 满载转速:960r/min 总传动比: 电动机中心高H=132mm,轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm和E=80mm。 P1?3.72KW T1?37N.m n2?233r/min P2?3.5712KW T2?146.37N.m n3?46r/min P3?3.3948KW 四、传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比 T3?704.79N.m i?nm960??20.69 nw46.4由传动系统方案,分配各级传动比 i?i带1?i齿2?4.12?5.02?20.69 n4?46r/min P4?3.2936KW 五、传动系统的运动和动力参数计算 传动装置从电动机到工作机有四轴,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴,传动系统各轴的转速、T4?683.78N.m