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计 算 及 说 明 一、设计任务书 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器 2、原始数据 输送带有效拉力 F=4100N 输送带工作速度 v=0.7m/s（允许误差±5%） 输送带滚筒直径 d=300mm 减速器设计寿命为10年(设每年工作250天，每天工作16 小时) 3、工作条件 两班制工作，空载起动，载荷有轻微震动，常温下连续（单 向）运转，工作环境多尘，电压三相交流电源为380/220V的。 二、传动系统方案拟定 带式输送机传动系统方案如下图所示： Word 文档
结 果 .
计 算 及 说 明 带式输送机由电动机驱动，电动机1通过带传动2将动力传输到减速器过联轴4输出到鼓轮5上的输送带6 结 果 Pw=4.2 kw η总=0.8504 1、电动机容量的选择 Pr=4.939 kw 由已知条件可以计算出工作机所需的有效功率 Pm=5.5 kw FV4000?0.8Pw== = 4.2 kw 10001000 设： η4w———— 输送机滚筒轴（5轴）效率至输送带间的传动效率； η 4w =输送机滚筒轴（ηcy=0.96）×一对滚动轴承效率（η ； b=0.99） ns=750r/min η01————η01=联轴器效率（ηc =0.99）；（p19，查表3-1） η12————η12 = 闭式圆柱齿轮传动效率（ηg=0.97）×一对滚动轴承 效率ηb=0.99； η23————η12 = 闭式圆柱齿轮传动效率（ηg=0.97）×一对滚动轴承 效率（ηb=0.99）； η34————联轴器效率（ηc =0.99）×一对滚动轴承效率（ηb=0.99）； Y160M2—8 则： η总=η01×η12×η23×η34×η4w =0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.99×0.99×0.99×0.96 =0.8504 PwPr==4.939 kw ?总 取电动机额定功率 Pm=5.5kw 2、电动机转速的选择 i=13.19 输送机滚筒轴的工作转速 60000v60000?0.8 nω===54.60r/min 三、电动机的选择 ?d3.14?280 Word 文档
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计 算 及 说 明 由于整个传动系统采用二级减速，因此总传动比不易过大，所以选择同步转速ns=750r/min的电动机为宜。 3、电动机型号的确定 根据工作条件：单向运转、两班制连续工作，工作机所需电动机功率Pr=4.939kw等，选用Y型系列三相异步电动机，卧式封闭结构，型号为Y160M2—8，其主要数据如下： 电动机额定功率Pm=5.5kw 电动机满载转速nm=720r/min 电动机轴伸直径D=42mm（p24，查表3-3） 电动机轴伸长度E=110mm 电动机中心高H=160mm 结 果 i12=4.14 i23=3.19 n0=750r/min p0=3.76kw T0=49.91N·M n1=750r/min p1=3.73kw T1=49.41N·m n2=173.89r/min P2=3.58kw T2=196.47N·m n3=54.60r/min p3=3.44kw 四、传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比 i=nm720==13.19 n?54.60由系统方案知 i01=1；i34=1 取高速传动比i12=1.3i?=1.3?13.19=4.14 i低速传动比i23=?=13.19=3.19 i124.14传动系统各传动比分别为： i01=1，i12=4.14，i23=3.19，i34=1 五、传动系统的运动和动力参数计算 0轴（电动机轴）： n0=nm=750r/min p0=pr=4.94kw Word 文档 .
计 算 及 说 明 3.76PT0=95500=9550×=62.89N·m 750n0结 果 T3=600.93N·m n4=54.60r/min p4=3.27kw T4=571.12N·m HBS=230~250 HBS=190~210 NF1= 8 8.64×10 NF2= 82.09×10 YN1=0.9 YN2=0.93 1轴（减速器高速轴）： n0750n1= ==750r/min i011p1=p0η01=4.94×0.99=4.89kw T1=T0i01η01=62.89×1×0.99=62.26N·m 2轴（减速器中间轴）： n2= n1750==173.89r/min i124.14P2=p1η12=4.89×0.9603=4.70kw T2=T1i12η12=62.26×4.14×0.9603=247.52N·m 3轴（减速器低速轴）： n3= n2173.89==54.60r/min 3.19i23p3=p2η23=4.70×0.9603=4.51kw T3=T2i23η23=247.52×3.19×0.9603=758.24N·m 4轴（滚筒轴） n4= n354.60==54.60r/min 1i34p4=p3η34=4.51×0.9801=4.42kw T4=T3i34η34=758.24×1×0.9801=743.15N·m 上述计算结果和传动比效率汇总如下： 电动机 轴 号 0轴 转速n(r/min) 720 1轴 720 2轴 173.89 3轴 54.60 4轴 54.60 两级圆柱齿轮减速器 工作机 Word 文档
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计 算 及 说 明 功率P(kW) 转矩T(N·m) 两轴连接件、传动件 传动比i 4.94 62.89 联轴器 1 4.89 62.26 4.70 247.52 齿轮 4.14 4.51 758.24 4.42 743.15 联轴器 1 结 果 Yst=2 SFlim=1.25 [σF1] 0.9801 齿轮 3.19 0.960传动效率η 0．99 0.9603 3 =360MPa [σF2] =327.36MPa NH1 8=8×10 NH2 8=2.09×10 ZN1=0.92 ZN2=0.96 SHmin=1 [σH1] =533.6MPa [σH2] = 528MPa [σH] =528MPa K=1.2 φd=0.9 六、减速器传动零件的设计计算 1、高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 （1）选择齿轮材料及热处理方法 小齿轮选用45钢，调质处理 HBS=230~250 大齿轮选用45钢，调质处理 HBS=190~210 （2）确定许用弯曲应力： ①弯曲疲劳极限应力 由图13-9c 小齿轮σFlim1=250MPa 大齿轮σFlim2=220MPa ②寿命系数 应力循环次数 NF1=60 jHn1t=8.64×108 NF2=60 jHn2t =2.09×10 8 由图13-10 YN1=0.9 YN2=0.93 ③应力修正系数 由标准规定， Yst=2 ④最小安全系数 由表13-4，按一般可靠度 SFlim=1.25 ⑤许用弯曲应力 由试（13-8） ??F1???Flim1YN1YSTSFlim?250?0.9?2?360MPa 1.25 [σF2]=327.36MPa [σF1] > [σF2], [σF]= [σF2]=327.36MPa （3）许用接触应力计算 Word 文档
机械设计课程设计：双级圆柱齿轮减速器
