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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
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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=125mm
??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
(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+1.57(dd1+d
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