带式运输机二级圆柱齿轮减速器说明书

攀枝花学院

课程设计计算说明书

设计题目：带式运输机二级圆柱齿轮减速器传动装置

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目 录

第一部分 传动方案简述…………………………………1 第二部分 V带设计………………………………………7 第三部分 高速级齿轮传动设计…………………………10 第四部分 低速级齿轮传动设计…………………………16 第五部分 输入轴的设计…………………………………21 第六部分 中间轴的设计…………………………………23 第七部分 输出轴的设计…………………………………24 第八部分 中间轴的校核…………………………………25 第九部分 轴承寿命计算…………………………………28 第十部分 减速器的润滑与密封………………………..30 第十一部分 减速器箱体及其附件………………………31

第十二部分 设计总结……………………………………34 第十三部分 参考资料……………………………………35

课程设计任务书

课程名称：机械设计

设计题目：带式输送机的传动装置设计 一、传动系统示意图

方案2：电机→带传动→两级展开式圆柱齿轮直齿减速器→工作机

1—电动机2—带传动3—圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—输送带；6—滚筒 2． 原始数据

设计带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器，原始数据如表所示：

3． 设计条件

1.工作条件：减速器沿输送带运动方向其有最小尺寸,单项运转,允许有轻微振动,两班制工作,使用期限10年. 4． 工作量

1.设计说明书一份. 2.减速器装配图一张. 3.减速器零件图2-3张.

一．传动方案简述

2.1 传动方案说明

2.1.1 将带传动布置于高速级

将传动能力较小的带传动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑，匀称。同时，将带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减少噪声的特点。

2.1.2将传动齿轮布置在距离扭矩输入端较远的地方

由于齿轮相对轴承为不对称布置，使其沿齿宽方向载荷分布不均。固齿轮布置在距扭矩输入端较远的地方，有利于减少因扭矩引起的载荷分布不均的现象，使轴能获得较大刚度。

综上所述，本方案具有一定的合理性及可行性。

2.2 电动机的选择

2.2.1电动机类型和结构型式

根据直流电动机需直流电源，结构复杂，成本高且一般车间都接有三相交流电，所以选用三相交流电动机。又由于Y系列笼型三相异步交流电动机其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、起动性能较好、价格低等优点均能满足工作条件和使用条件。根据需要运送型砂，为防止型砂等杂物掉入电动机，故选用封闭式电动机。根据本装置的安装需要和防护要求，采用卧式封闭型电动机。Y(IP44)笼型封闭自扇冷式电动机,具有防止灰尘或其他杂物侵入的特点。故优先选用卧式封闭型Y系列三相交流异步电动机。 2.2.2 已知条件

皮带有效拉力F=6500N 输送带工作速度V=0.42m/s 输送带滚筒直径d=400mm 2.2.3选择电动机容量 (1)工作机的有效功率Pw

Pw

Fv6500 0.42

2.73 kw 10001000

(2) 由电动机至工作机的总效率

1 2 3 4 n

带传动V带的效率—— 1=0.94~0.97 取 1= 0.96 一对滚动轴承的效率—— 2=0.98~0.995 取 2= 0.98 联轴器的效率 —— 4=0.99~0.995 取 3= 0.99 一对齿轮传动的效率—— 3=0.96~0.98 取 4= 0.97 卷筒的传动效率—— 5=0.94~0.97 取 5= 0.96 ∵ 1 24 3 42 5 0.96 0.984 0.99 0.972 0.96 0.792 (3) 电动机所需的输出功率：

2.2.4电动机转速：

'

展开式二级圆柱齿轮减速器传动比：i =8~40

工作机卷筒轴转速：电动机转速可选范围：2.2.5 确定电动机的型号

一般同步转速取1000r/min或1500 r/min的电动机。

（1）电动机的主要参数

（2）电动机的安装尺寸表 （单位：mm）

电机型号Y160M

2.3 总传动比的确定及各级传动比的分配

2.3.1 理论总传动比i'

nm720 28.24 nw22.5

2.3.2 各级传动比的分配

i iI.iII.iIII

（1）V带传动的理论传动比 iI可选范围2~4初取iI=2。 (2)两级齿轮传动的传动比 ：

(3)齿轮传动中，高低速级理论传动比的分配

取iII iIII，可使两极大齿轮直径相近，浸油深度接近，有利于浸油润滑。同时还可以使传动装置外廓尺寸紧凑，减小减速器的轮廓尺寸。

但iIII过大，有可能会使高速极大齿轮与低速级轴发生干涉碰撞。所以必须合理分配传动比，一般可在iII (1.3~1.4) iIII中取。

取iII ，又∵

∴iII 4.4，iIII=3.2

2.4 各轴转速，转矩与输入功率

2.4.1 各轴理论转速

(1)小带轮转速 n1 nm 720 r/min (2) 大带轮转速 (3) I轴

n1720

n2 36 0r/mim

iI2

nI n2 360 r/min

(4) Π轴 nⅡ

n 360

81.82 r/min iII4.4n 81.82

25.57 r/min iIII3.2

(5) Ⅲ轴 nⅢ

2.4.2 各轴的输入功率

(1)电动机Pd 3.45 kw

(2)Ⅰ轴Pη1 3.45 0.96 3.31 kw Ⅰ Pd

(3)Π轴Pη2η4 3.31 0.98 0.97 3.15 kw Ⅱ P (4)Ⅲ轴PⅢ P η2η4

3.15 0.98 0.97 3.06 kw

η3= 3.06 0.98 0.99 2.97 kw (5)卷筒轴P卷 PIIIη2

2.4.3 各轴的理论转矩

Pd3.45

9.55 106 45760.4N mm (1)电动机Td 9.55 10nd720

6

(2)Ⅰ轴T 9.55 106

P n

=87806.9 N·mm

(3)Π轴T 9.55 106(4)Ⅲ轴T 9.55 106

P

N·mm =367666.8n '

P

=1142862.7 N·mm n '

2.4.4各轴运动和动力参数汇总表

二、V带设计

2.1 原始数据

电动机功率——Pd 3.45kw 电动机转速——nd 9720 r/min V带理论传动比——i 2 2.2 设计计算

（1） 确定计算功率Pca =KA·Pd

根据双班制工作，每班4小时，空载启动，连续，单向运转，载荷稳定，工作期限8年。

<由[1]P156表8-7> 查得工作系数KA=1.0 Pca =KA×Pd=1.0×3.45= 3.45 kw （2）选取普通V带带型

根据Pca，n1确定选用普通V带A型。 （由[1]P157图8-11） （3）确定带轮基准直径 dd1和dd2

a. 初选小带轮基准直径dd1=140mm b．验算带速

v

dd1n1

60 1000

140 720

60 1000

5.28 m/s

5m/s<V<25m/s带的速度合适。 c. 计算dd2

dd2 i dd1 2. 140 280 mm<根据[1]P157表8-8> 取dd2 =280 mm

（4）确定普V带的基准长度和传动中心距

根据0.7（dd1+dd2）< a 0< 2（dd1+dd2） 294mm< a 0<840mm 初步确定中心距 a 0 = 400mm 带长

(dd2 dd1)2

Ld’ =2a0 (dd1 dd2)

24a0

(280 140)2

=2 400 (140 280)

24 400

=1471.65mm

<根据[1]P147表8-2> 取Ld = 1600 mm 计算实际中心距a a0

Ld Ld01600 1471

400 464.5mm 22

（5）验算主轮上的包角 1

<由[1]P14 …… 此处隐藏：4348字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……