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目录
一.题目及总体分析 ..............................................................................................3
二.各主要部件选择 ..............................................................................................4
三.电动机的选择 ..................................................................................................4
四.分配传动比 ......................................................................................................5
五.传动系统的运动和动力参数计算 ..................................................................6
六.设计高速级齿轮 ..............................................................................................8
1.选精度等级、材料及齿数,齿型 ............................................................8
2.按齿面接触强度设计 ................................................................................8
3.按齿根弯曲强度设计 ..............................................................................10
4.几何尺寸计算 ..........................................................................................12
5.验算 ..........................................................................................................12
七.设计低速级齿轮 ............................................................................................13
1.选精度等级、材料及齿数,齿型 ..........................................................13
2.按齿面接触疲劳强度设计 ......................................................................13
3.按齿根弯曲强度设计 ..............................................................................15
4.几何尺寸计算 ..........................................................................................16
5.验算 ..........................................................................................................16
八.链传动的设计 ................................................................................................17
九.减速器轴及轴承装置、键的设计 ................................................................19
1.Ⅰ轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 ..........................................19
2.Ⅱ轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 ..........................................23
3.Ⅲ轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 ..........................................28
十.润滑与密封 ....................................................................................................32
十一.箱体的设计 ................................................................................................33
十二.设计小结 ....................................................................................................35
十三.参考文献 ....................................................................................................35
一.题目及总体分析
题目:设计一个带式输送机的传动装置
给定条件:传动简图如图 1-1 所示,设计参数列于表 1-1。工作条件:连续单向运转,,工作
时有轻微振动,使用期为 10 年(每年 300 个工作日),小批量生产,两班制工作,输送机工作轴
转速允许误差为
5%±
。带式输送机的传动效率为 0.96。
减速器类型选择:选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
特点及应用:结构简单,但齿轮相对于轴承的位置不对称,因此要求轴有较大的刚度。高速
级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的
弯曲变形可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿,低速
级可做成直齿。
整体布置如下:
图 1-1 带式输送机传动简图
图示:1 为电动机,2 为联轴器,3为减速器,4 为高速级齿轮传动,5 为低速级
齿轮传动,6 为链传动,7 为输送机滚筒。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油孔和螺塞,通气器,吊耳和吊钩,
定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。
输送带的牵引力 F/KN
2.5
输送带的速度 v/(m/s)
1.3
输送带滚筒的直径 D/mm
370
表 1-1 带式输送机的设计参数
二.各主要部件选择
部件
因素
选择
动力源
电动机
齿轮
斜齿传动平稳,承载能力大,传动效率高
直齿轮不产生轴向力,但传动平稳性差一
些
高速级做成斜齿,低速
级做成直齿
轴承
此减速器轴承所受轴向力不大
滚动球轴承
联轴器
结构简单,耐久性好
弹性联轴器
链传动
工作可靠,传动效率高
单排滚子链
三.电动机的选择
目的
过程分析
结论
类型
根据一般带式输送机选用的电动机选择
选用 Y 系
列 封 闭 式
三 相 异 步
电动机
功率
工作机所需有效功率为 P
w
=F×V=2500N×1.3m/s
圆柱齿轮传动(7 级精度)效率(两对)为η
1
=0.98
2
滚动轴承传动效率(四对)为η
2
=0.99
4
弹性联轴器传动效率η
3
=0.99
带式输送机的传动效率为η
4
=0.96
链传动的效率η
5
=0.96
电动机输出有效功率为
2 4
1 2 3 4 5
(1.1 ~ 1.3)
(1.1 ~ 1.3) 2500 1.3
(4.246 ~ 5.018)
0.98 0.99 0.99 0.96 0.96
w
d
P
P KW
h h h h h
´ ´
= = =
´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´
电动机输
出功率为
(4.246 ~
5.018)
d
P
KW
=
型号
按
m d
P P³
选电动机型号
查得型号 Y132S-4 封闭式三相异步电动机参数如下
额定功率 p=5.5 kW
满载转速 1440 r/min
同步转速 1500 r/min
选用型号
Y132S-4
封闭式三
相异步电
动机
四.分配传动比
部件
因素
选择
动力源
电动机
齿轮
斜齿传动平稳,承载能力大,传动效率高
直齿轮不产生轴向力,但传动平稳性差一
些
高速级做成斜齿,低速
级做成直齿
轴承
此减速器轴承所受轴向力不大
滚动球轴承
联轴器
结构简单,耐久性好
弹性联轴器
链传动
工作可靠,传动效率高
单排滚子链
五.传动系统的运动和动力参数计算
目
的
过程分析
结论
传
动
系
统
的
运
动
和
动
力
参
数
计
算
设:从电动机到输送机滚筒轴分别为Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴;对
应于各轴的转速分别为
1 2 3 4
, , ,n n n n
;对应各轴的输入功率分别为
1 2 3 4
, , ,P P P P
;对应各轴的输入转矩分别为
1 2 3 4
, , ,T T T T
;相邻两轴间的
传动比分别为
12 23 34
, ,i i i
;相邻两轴间的传动效率分别为
12 23 34
, ,n n n
。
各轴转速 n(r/min),输入功率 P(KW),输入转矩 T(N • m)
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ohmygodvv
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