单级圆柱齿轮减速器[1].doc

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设计题目：单级圆柱齿轮减速器

计算过程及计算说明

一、传动方案拟定

第九组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动

带式输送机的传动装置简图

1－电动机；2－三角带传动；

3－减速器；4－联轴器；

5－传动滚筒；6－皮带运输机

1、传动方案的分析与拟定

（1）??工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，环境清洁。

（2）??原始数据：滚筒圆周力F=1900N；带速V=2.55m/s

滚筒直径D=240mm；滚筒长度L=250

3、方案拟定：

采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

二、电动机选择

1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机

2、电动机功率选择：

（1）传动装置的总功率：

η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒

??????=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96

=0.85

(2)电机所需的工作功率：

P工作=FV/1000η总

=1900×2.55/1000×0.85

=5.7KW

查手册得P额=7.5kw

3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：

n筒=60×1000V/（πD）

=60×1000×2.25/π×500

=97.45r/min

??按推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围ig=3~4。取V带传动比ip=2.5~3.5，则总传动比理时范围为I总=7.5~14。

4、确定电动机型号

故电动机转速的可选范围为

Nd=i总×nw=（7.5~14）×97.45=731~1364r/min

适合这一范围的有750r/min和1000r/min,因此选择电动机的型号为Y系列160M-6，n满=970r/min.

三、计算总传动比及分配各级的伟动比

1、总传动比：i总=n电动/n筒=970/97.45=9.95

2、分配各级转动比

总传动比等于各传动比的乘积:i总=i齿轮×i带

取齿轮i带=3（单级减速器i=2.5~3.5合理）

??∵i总=i齿轮×i带

∴i齿轮=i总/i带=9.95/3=3.32

?

四、运动参数及动力参数计算

1、计算各轴转速（r/min）

n0=n满=970r/min

nI=no/i带=970/3=323(r/min)

nII=nI/i齿轮=323/3.32=97.29(r/min)

nIII=nII=97.29(r/min)

2、??计算各轴的功率（KW）

Po=P工作=5.7KW

Ⅰ轴:PI=Poη带=5.7×0.96=5.5KW

Ⅱ轴：PII=PI×η轴承×η齿轮=5.5×0.98×0.97?=5.2KW

卷筒轴：pIII=PII×η轴承×η联轴器=5.2×0.98×0.99=5.05KW

3、??计算各轴扭矩（N·mm）

To=9550Po/no=9550×5.7/970=56.12N·m

TI=9550PI/nI=9550×5.5/323=162.62N·m

TII=9550PII/nII=9550×5.2/97.29=510.43N·m

TIII=9550PIII/nIII=9550×5.05/97.29=715.22N·m

轴号

功率

P/kW

N/(r.min-1)

/

(N﹒m)

i

0

5.7

970

56.12

2.5

1

5.5

323

162.62

2

5.2

97.29

510.43

4.02

3

5.05

97.29

495.71

1

五、传动零件的设计计算

1、?皮带轮传动的设计计算

（1）??选择普通V带截型

由课本P130表8.12得：kA=1.1

PC=KAP=1.1×7.5=8.25KW

nI==970r/min

由课本P131图8.12得：选用A型V带

（2）确定带轮基准直径，并验算带速

查资料表6－5，6－6

??则取dd1=125mmdmin=

??dd2=nI/nII·dd1=970/323×125=375

由课本P115表8-3，取dd2=375

实际转动比i=dd2/dd1=375/125=3

带速V：V=πdd1nI/60×1000

=π×125×970/60×1000

???????=6.3m/s

（3）??确定带长和中心矩

根据课本P132式（8-14）得

0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)

0.7(125+375)≤a0≤2×(125+375)

??所以有：350mm≤a0≤

预选a0=650

?由课本P132式（8-15）得带的基准长度：

L0=2a0+