设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器
规定:确定传动关系:由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运送带容许误差5%。
知条件:运送带卷筒转速,
减速箱输出轴功率马力,
传动装置总体设计:
1.构成:传动装置由电机、减速器、工作机构成。
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,规定轴有较大刚度。
3.确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。其传动方案如下:
选用电机
计算电机所需功率:查手册第3页表1-7:
-带传动效率:0.96
-每对轴承传动效率:0.99
-圆柱齿轮传动效率:0.96
-联轴器传动效率:0.993
—卷筒传动效率:0.96
阐明:
-电机至工作机之间传动装置总效率:
2确定电机转速:查指导书第7页表1:取V带传动比i=24
二级圆柱齿轮减速器传动比i=840因此电动机转速可选范围是:
符合这一范围转速有:750、1000、1500、3000
根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种合用电动机型号,因而有4种传动比方案如下:
方案
电动机型号
额定功率
同步转速
r/min
额定转速
r/min
重量
总传动比
1
Y112M-2
4KW
3000
2890
45Kg
152.11
2
Y112M-4
4KW
1500
1440
43Kg
75.79
3
Y132M1-6
4KW
1000
960
73Kg
50.53
4
Y160M1-8
4KW
750
720
118Kg
37.89
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、和带传动、减速器传动比,可见第3种方案比较合适,因而选用电动机型号为Y132M1-6,其重要参数如下:
额定功率kW
满载转速
同步转速
质量
A
D
E
F
G
H
L
AB
4
960
1000
73
216
38
80
10
33
132
515
280
四确定传动装置总传动比和分派传动比:
总传动比:
分派传动比:取则
取经计算
注:为带轮传动比,为高速级传动比,为低速级传动比。
五计算传动装置运动和动力参数:
将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴
——依次为电机与轴1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之间传动效率。
各轴转速:
2各轴输入功率:
3各轴输入转矩:
运动和动力参数成果如下表:
轴名
功率PKW
转矩TNm
转速r/min
输入
输出
输入
输出
电动机轴
3.67
36.5
960
1轴
3.52
3.48
106.9
105.8
314.86
2轴
3.21
3.18
470.3
465.6
68
3轴
3.05
3.02
1591.5
1559.6
19.1
4轴
3
2.97
1575.6
1512.6
19.1
六设计V带和带轮:
1.设计V带
①确定V带型号
查书本表13-6得:则
根据=4.4,=960r/min,由书本图13-5,选用A型V带,取。
查书本第206页表13-7取。
为带传动滑动率。
②验算带速:带速在范围内,合适。
③取V带基准长度和中心距a:
初步选用中心距a:,取。
由书本第195页式(13-2)得:查书本第202页表13-2取。由书本第206页式13-6计算实际中心距:。
④验算小带轮包角:由书本第195页式13-1得:。
⑤求V带根数Z:由书本第204页式13-15得:
查书本第203页表13-3由内插值法得。
EF=0.1
=1.37+0.1=1.38
EF=0.08
查书本第202页表13-2得。
查书本第204页表13-5由内插值法得。=163.0EF=0.009
=0.95+0.009=0.959
则
取根。
⑥求作用在带轮轴上压力:查书本201页表13-1得q=0.10kg/m,故由书本第197页式13-7得单根V带初拉力:
作用在轴上压力:
。
七齿轮设计:
1高速级大小齿轮设计:
①材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为250HBS。高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为220HBS。
②查书本第166页表11-7得:。
查书本第165页表11-4得:。
故。
查书本第16