1、 0 课课课课程程程程设设设设计计计计说说说说明明明明书书书书 1 目录目录 一.传动装置的总体设计. 2 1.1 分析或确定传动方案 2 1.2 选择电动机 3 1.3 计算传动装置的总传动比并分配传动比 4 1.4 计算传动装置各轴的运动和动力参数 5 二.传动零件的设计计算. 6 2.1 选择材料、热处理方式及精度等级. 6 2.2 确定计算公式. 6 2.3 高速级齿轮,初定齿轮传动及齿轮主要尺寸. 6 2.4 低速级齿轮,初定齿轮传动及齿轮主要尺寸. 9 三.轴的设计计算及轴上键连接强度、轴承基本额定寿命的校核. 12 3.1 高速轴设计计算 . 21 3.2 中间轴的设计计算 21
2、 3.3 输出轴的设计计算 26 四.联轴器的选择. 32 6.1 输入轴联轴器 32 6.2 输出轴联轴器 32 五. 润滑密封设计. 32 六. 减速器附件及其说明. 33 2 一一.传动装置的总体设计传动装置的总体设计 1.1 分析或确定传动方案分析或确定传动方案 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机传送带组成。 2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚 度。 3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大 其传动方案如下 根据要求,选用二级斜齿圆柱齿轮减速器,将动力传送到传送带上,实现传送带预先设 计的参数及其相应的功能。 设计的原始数据要
3、求: 传送带的初拉力:F=1900N 传送带卷筒直径:d=280mm 传送带带速:v=1.21m/s 关于减速器的生产和工作的要求: 机器产量为大批量; 机器工作环境为矿山运石; 机器载荷特性为中等冲击; 机器最短工作年限为 8 年 3 班。 3 1.2 选择电动机选择电动机 1.2.1 选择电动机的结构形式选择电动机的结构形式 电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于生产单位一般多采用三相交流电源,因此, 无特殊要求时应选用三相交流电动机,其中以三相交流异步电动机应用广泛。所以选择使用 三相交流异步电动机Y 系列三相鼠笼型异步电动机,全封闭自冷式。 1.2.2 选择电动机的容量(功率)选择电
4、动机的容量(功率) 首先计算工作机有效功率: KW Fv W 30.2 1000 21.11900 1000 P 式中,F传送带的初拉力,由设计原始数据,F=1900N; v传送带的带速,由设计原始数据,v=1.21m/s。 从原动机到工作机的总效率: 4 2 3 4 2 2 1 2 99.0 4 98.0 2 97.00.960.817 式中, 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。联轴器传动效率, 由参考文献1P81 页表 9.1, 1 0.99; 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。轴承传动效率,由参考文献1P81 页表 9.1,98.0 2 ; 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。
5、 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。齿轮啮合效率,错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 ; 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。卷筒传动效率,错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 。 则所需电动机功率: kW82.2 817.0 30.2 W d P P 1.2.3 确定电动机的转速确定电动机的转速 工作机(套筒)的转速: 4 min/r5.82 280 21.1601000100060 n W D V 式中,d传送带卷筒轴直径。由设计原始数据,d=280mm。 由参考文献1P88 页表 9.2,两级齿轮传动错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 ,所以电动机的转速范围 为: d n
6、 i W n=(840)82.5=(660.03300.0) min r 符合这一范围的同步转速为 750 r/min、1000 r/min、1500 r/min 三种。综合考虑电动机和 传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为 1500 r/min 的电动机。 根据电动机的类型、容量和转速,由参考文献1P172 页表 15.1,选定电动机型号为 Y100L2-4,其主要性能如下表所示。 电动机型号 额定功率/kW 同步转速/ (rmin) 满载转速 (rmin) Y100L2-4 3 1500 1420 2.2 2.2 1.3 计算传动装置的总传动比并分配传动比计算传动装置的总传动比并分配传动比 1.3.1 总传动比总传动比 错误!未找到引用源。 由选定的电动机满载转速n w和工作机主动轴转速 n,可得传动装置总传动比为 i w n/n1420/82.517.21 1.3.