课程设计--齿轮减速箱设计说明书

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1、机械设计课程设计设计计算及说明结果一、课程设计方案1.传动装置简图带式运输机的传动装置如如图1所示图12.原始数据项目数值鼓轮的转矩T(N∙m)330鼓轮的直径D(mm)300运输带带速V（m/s）1.0带速允许偏差（%）5使用期限（年）15工作制度（班/日）2载荷平稳、单向转动二、选择电动机1.电动机类型和结构形式选择按工作要求和工作条件，选择Y（）系列笼型三相异步交流电动机，结构形式为卧式封闭型电动机。2.电动机容量1)工作电机的功率Pw取ηw=0.95，则Pw=Fv1000ηw=330×21000×0.3×0.95

2、kw=2.316kW2)电动机的输出功率PdPd=Pwη式中，为从电动机至卷筒之间的总效率Pw=2.316kW37机械设计课程设计η1为弹性联轴器效率、为减速箱一对滚动轴承效率、为齿轮副效率根据文献【1】表2-4取：=0.995=0.99=0.98。于是η=0.9952×0.993×0.982=0.9226Pd=Pwη=2.3160.9226kw=2.51kw3）确定电动机额定功率=(1~1.3)，根据文献【1】表20-1得,应选择额定功率为3kW的电动机。1.选择电动机转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可能

3、范围。工作电机的转速nw=60vπD=60×1π×0.3rmin=63.66rmin由文献【１】表2-2得：展开式两级圆柱齿轮减速器传动比为8~60，则电动机转速可选范围为nd'=nw⋅i1'⋅i2'=509~3819r/min，初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如表1方案电动机型号额定功率KW电动机转速r/min同步满载1Y132S-6310009602Y100L2-4315001420表1方案2的价格相对便宜，但减速器结构尺寸较大，方案1则有相反利弊。权衡利弊，选用方案2，

4、选定Y100L2-4型电动机。电动机相关参数如表2电动机型号额定功率KW电动机转速r/min电动机质量kg外形及安装尺寸mm同步满载中心高（H）外伸轴长（E）基座螺栓间距（A）Y100L2-43150014203810060160表2一、计算传动装置总传动比和分配各级传动比1.计算总传动比由电动机的满载转速和工作机主动轴的转速可确定传动装置应有的总传动比为i=nmnw=142063.66≈22.3。2.分配各级传动比η=0.9226Pd=2.51kW选用Y100L2-4型电动机37机械设计课程设计展开式两级圆柱齿轮减速器

5、应有，且单级圆柱齿轮的传动比推荐值为3~6，故选择=4.95，=4.5。一、计算传动装置的运动和动力参数记电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中间轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴1.各轴转速为nⅠ=n0=1420r/minnⅡ=nⅠi1=14204.95=286.87r/minnw=nⅢ=nⅡi2=286.874.5=63.75r/min2.各轴输入功率PPed=2.51kWPⅠ=P0∙η1=2.51×0.995=2.497kWPⅡ=PⅠ∙η2∙η3=2.497×0.99×0.98=2.423kWPⅢ=PⅡ∙η2∙η3=2.423

6、×0.99×0.98=2.351kWPw=PⅢ∙η1∙η2=2.351×0.995×0.99=2.316kW3.各轴输入转矩TT0=9550P0n0=9550×2.511420=16.88N∙mTⅠ=9550PⅠnⅠ=9550×2.4971420=16.79N∙mTⅡ=9550PⅡnⅡ=9550×2.423286.87=80.66N∙mTⅢ=9550PⅢnⅢ=9550×2.35163.75=352.19N∙mTw=9550Pwnw=9550×2.31663.75=346.95N∙m4.计算结果整理如表3项目电动机轴高速轴

7、Ⅰ中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ输出轴转速（r/min）14201420286.8763.7563.75功率（kW）2.512.4972.4232.3512.316转矩（）16.8816.7980.66352.19346.95传动比14.954.51效率0.9950.970.970.995=4.95=4.537机械设计课程设计表3一、斜齿轮传动设计计算A.第一级减速齿轮设计1.选精度等级、材料及齿数1)由文献【2】表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者硬度差

8、为40HBS。2)精度等级选7级精度。3)初选齿数小齿轮齿数Z1=25，Z2=1244)取螺旋角。初选螺旋角β=11.5°。2.按齿面接触强度设计由设计计算公式文献【2】式（10-21）进行试算，即d1t≥32KtT1ϕdεαu±1uZHZEσH21)确定公式的各计算数值i.试选载荷系数Kt=1.6ii.已知高速级斜