这篇文档是关于机械设计课程设计的一级圆柱齿轮减速器的说明书,主要涵盖了设计过程中的各个关键步骤和技术参数。以下是对这些内容的详细说明:
**一级圆柱齿轮减速器设计概述**
一级圆柱齿轮减速器通常用于降低电动机的转速,同时增加输出扭矩,以满足机械设备对动力的需求。在这个设计中,减速器被应用在带式输送机的传动系统中,包含一个单级圆柱齿轮和V带传动。
**主要技术参数**
- **最大有效拉力** (F): 2KN,这是输送带在工作时能够承受的最大负载。
- **输送带速度** (V): 0.9 m/s,决定了输送带的运行速度。
- **滚筒直径** (D): 300 mm,影响输送带的张紧和运行稳定性。
- **工作条件**: 系统存在轻微震动,常满载运行,单向单班工作制,设计寿命为5年。
**设计计算**
1. **电动机选择**:
- **功率计算**:基于有效拉力和速度计算出工作机功率(Pww)为1.8 kW。
- **总效率**:考虑带、齿轮、联轴器等各部分的效率,计算得到总效率约为0.868。
- **电动机功率**:根据总效率和工作机功率,选择电动机功率(Ped)为3 kW,推荐使用Y2-132S-8型电动机,额定转速为705 r/min。
2. **传动比分配**:
- **工作机转速** (n):计算得出为57.325 r/min。
- **传动比** (i):分配传动比,使电动机与工作机转速匹配。
3. **动力运动参数计算**:
- **转速** (n0):电动机的额定转速为705 r/min。
- **带传动计算**:涉及带传动的中心距、带轮直径、包角等,确保带传动的稳定性和效率。
**齿轮设计计算**
- **齿轮材料和热处理**:选择合适的材料以保证齿轮的耐磨性和强度,通常会采用高强度钢材,并进行适当的热处理以提升硬度。
- **几何尺寸设计**:包括模数、压力角等,以满足接触强度和弯曲强度要求。
- **强度校核**:对齿轮的接触强度和弯曲强度进行计算和校核,确保其在工作条件下不会损坏。
**轴设计计算**
- **轴的材料和热处理**:与齿轮类似,选择适合的轴材料和热处理工艺。
- **轴的几何尺寸**:根据扭矩计算轴的最小直径,并进行结构设计和强度校核。
**轴承、键和联轴器的选择**
- **轴承**:选择合适的轴承类型和规格,进行承载能力和寿命的校核。
- **键的选择**:根据轴和齿轮的配合确定键的尺寸,并进行强度计算。
- **联轴器**:根据电机和减速器的连接要求,选择适当的联轴器类型。
**润滑、密封与附件**
- **润滑**:选择适合的润滑油和润滑方式,确保齿轮和轴承的正常运转。
- **密封**:选择密封件以防止油脂泄漏和外部灰尘进入减速器。
- **附件**:确定所需的其他辅助部件,如安装法兰、油尺、放油孔等。
- **箱体尺寸**:计算并设计箱体的尺寸,以容纳所有组件并提供必要的支撑和密封。
这个设计说明书详细阐述了一级圆柱齿轮减速器从设计到选型的全过程,涵盖了机械设计中的关键步骤,为实际工程应用提供了理论指导。通过这样的设计,可以确保减速器在带式输送机的传动系统中高效、可靠地工作。