单级直齿圆柱齿轮减速器设计任务书 一、传动方案拟定 第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动 1、工作条件:使用年限5年,工作为一班工作制,载荷平稳,环境清洁。 2、原始数据:滚筒圆周力F=2200N; 带速V=1.7m/s; 滚筒直径D=420mm; 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。 1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 6.运输带 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,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) 由式(2):PW=FV/1000 (KW) 因此 Pd=FV/1000ηa (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为: η总=η1×η2×η3×η4×η53 式中:η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。 取η1=0.96,η2=0.98,η3=0.97,η4=0.97 则: η总=0.96×0.98×0.97×0.99×0.96 =0.83 所以:电机所需的工作功率: Pd = FV/1000η总 3=(2200×1.7)/(1000×0.83) =4.5 (kw) 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为: n卷筒=60×1000·V/(π·D) =(60×1000×1.7)/(420·π) =77.3 r/min 根据手册P7表1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I’=3~6。 取V带传动比I1’=2~4 。则总传动比理论范围为:Ia’=6~24。 故电动机转速的可选范为 N’d=I’a×n卷筒 =(16~24)×77.3 =463.8~1855.2 r/min 则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min 根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号:(如下表) 方 电 动 机 型 1 2 3 Y132S-4 Y132M2-6 Y160M2-8 额定功电动机转速 率 电动机参 重量 考 价 格 650 800 1200 1500 传动装置传动比 (r/min) 案 号 同步转满载转N 速 速 总传动V带传减速 比 动 器 5.5 1500 1440 5.5 1000 960 5.5 750 720 18.6 3.5 12.42 2.8 9.31 5.32 4.44 3.72 1240 2100 2.5 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格
和带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。 此选定电动机型号为Y132M2-6,其主要性能: 电动机主要外形和安装尺寸:
中心高H 132 外形尺寸 L×(AC/2+AD)×HD 底角安装尺寸 地脚螺栓孔直轴 伸 尺 寸 A×B 216×178 装键部位尺寸 F×GD 10×41 径 K 12 D×E 28×80 520×345×315 三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比: 由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为: ia=nm/n=nm/n卷筒
=960/77.3 =12.42
总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比 ia=i0×i (式中i0、i分别为带传 动 和减速器的传动比) 2、分配各级传动装置传动比: 根据指导书P7表1,取i0=2.8(普通V带 i=2~4) 因为: ia=i0×i 所以: i=ia/i0 =12.42/2.8 =4.44 四、传动装置的运动和动力设计: 将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴,Ⅱ 轴,......以及 i0,i1,......为相邻两轴间的传动比 η01,η12,......为相邻两轴的传动效率 PⅠ,PⅡ,......为各轴的输入功率 (KW) TⅠ,TⅡ,......为各轴的输入转矩 (N·m) nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩 (r/min) 可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴 的运动和动力参数