一级圆锥齿轮减速器(孔).doc

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机械设计课程设计计算说明书

一级直齿圆锥齿轮减速器

专业：09级机电业余班
设计：孔晓俊
学号：
指导教师：王云辉

二○一一年七月二十二日

计算过程及计算说明

一、传动方案拟定
设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动示意图：

工作条件：单向运转，载荷平稳。
启动载荷为名义载荷的1.25倍，输送链速度误差为±5%，每天工作16小时，工作年限为10年，η总=0.9.
原始数据：输送链拉力F（N）=2500N；输送链速度V=1.2m/s;输送链轮直径D=200mm.
二、电动机选择
1.电动机类型和结构的选择：
选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，具有适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2.电动机容量选择：
电动机所需工作功率为：
式（1）：Ｐd＝ＰＷ/ηa(kw)
式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW)
因此Pd=FV/（1000η）(KW)
由电动机至输送链的传动总效率为：
η总=η１×η２×η３×η４×η×η×η
式中：η1、η2、η3、η4、η5、η、η分别为联轴器、轴承、齿轮传动、轴承、链传动、轴承和链传动的传动效率。
取η１=0.99，η２＝0.99，η３＝0.95，η４＝0.99。η=0.96，η=0.99η=0.96。则：
η总=0.99×0.99×0.95×0.99×0.96×0.99×0.99=0.867
所以：电机所需的工作功率：
Pw=FV/1000η总
=(2500×1.25)/(1000×0.867)
=4.18(kw)
3.确定电动机转速
由公式V=得：
n=
链轮工作转速为：
n＝r/min
=135.9375r/min
而链传动比i=2，
根据机械设计手册Ｐ表1-8推荐的传动比合理范围，取齿轮传动比一级减速器传动比范围i3。则总传动比理论最大值为：I＝６。
故电动机转速的可选范为
ndi×i
=6135.9375r/min
=815.625r/min
则符合这一范围的同步转速且额定功率大于4.18Kw的只有：Y160M2-8.
额定功率：Pd=5.5Kw
满载转速：nd=720r/min

η总=0.867

Pw=4.18(kw)

n=135.9375r/min

电动机主要外形和安装尺寸：

中心高H
外形尺寸
L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸
D×E装键部位尺寸F×GD132520×345×315216×1781228×8010×41
三、传动装置的运动和动力参数计算

计算各轴转速（r/min）
nI=nI/i带=960/2.78r/min=345.32r/min
n=2\*ROMANII=n=2\*ROMANII/i齿轮=345.32/3r/min=115.1r/min
=2\*ROMANII轴即为工作机构的转速n=2\*ROMANII=n

计算各轴的功率（KW）
P=1\*ROMANI=P工作×η带=3.39×0.96=3.25KW
P=2\*ROMANII=P=1\*ROMANI×η轴承×η齿轮=3.2544×0.98×0.96
=3.06KW

计算各轴扭矩（N·m）
电动机轴的输出转矩Td
Td＝9550P工作／n＝9550×3.39／960N·m
＝33.72N·m
T=1\*ROMANI=Td·i带·η带＝33.72×2.78×0.96
＝89.99N·m
T=2\*ROMANII=T=1\*ROMANI·i齿轮·η齿轮＝89.99×3×0.96
＝259.2N·m

四、传动零件的设计计算

皮带轮传动的设计计算
选择普通V带截型
由课本P150表9.21得：kA=1.1
PC=KAP=1.1×3.25==1.1*3.253.58KW
由课本P75表6-2得：选用A型V带

确定带轮基准直径，并验算带速
由课本表6-2得，推荐的小带轮基准直径为
80~100mm
则取dd1=100mm>dmin=75mm
dd2=i·dd1=2.78×100=278mm
由课本P68表6-2，取dd2=450mm
实际从动轮转速n2=n1dd1/dd2=354.32×278/450
=219.00r/min
转速误差为：n2-n1`/n2=115.1-345.32/115.1
=–0.019<+0.5%(允许值)
带速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×75×354.32/60×1000
=5.39m/s
在5