计算结果 （一）、题目：设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器. （二）、原始数据： 运输机工作轴转矩T:850N.m 运输带工作速度V:1.55m/s 卷筒直径D:380mm （三）、工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动，使用期限为10年, 小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为±5%. 二、 传动方案的分析与拟定 （1）为满足工作机的工作要求（如所传递的功率及转速），且综合考虑其在结构简单、尺寸 紧凑、加工方便、高传动效率，使用维护方便等方面的要求，对本次设计采用展开式二级圆柱齿 轮减速器. 。该设计更能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且使用维护方便。传动方案简图 如下所示 对传动简图中各标号零件的说明： 1—电动机 2---联轴器 3—二级圆柱齿轮减速器 4—运输带 5---带筒 三、 电动机的选择计算 （一）、选择电动机的类型和结构形式： 根据工作要求采用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机， 电压380V。 （二）、选择电动机的容量： 按照《机械设计课程设计》（后文简称《机》）中式（2-1）， 一、 设计任务书 电动机所需工作功率为： Pd = Pw/η 按照《机》中式（2-2） 工作机所需功率为： Pw =（T *nw）/ 9550=Fv/1000 [单位：kw] Pw =800*63.66/9550=5.33Kw 传动装置的总效率为： η=0.825 所需电动机效率为： Pd =5.33/0.825=6.46Kw 因载荷平稳，电动机的额定功率Ped选略大于Pd即可。由表16-1Y系 列电动机技术数据，选电动机的额定功率Ped为7.5kw。 （三）、确定电动机的转速 滚筒轴工作转速 Nw=（60*1000V）/（πD） =63.66r/min V带传动比i=2-4 二级圆柱齿轮减速器为i2’=8-40.则总传动比的范围为I’=16-160, 故电动机转速的可选范围为 nd’=I’*nw=(16～160)*63.66=1018.56～10185.6r/min. 符合这一范围的同步转速有1000r/min、1500r/min, 3000r/min三种。 方案对比： 如下表所示，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和价格以及 总传动比，可以看出，如为使传动装置结构紧凑，选用方案1效果较 好；如考虑电动机重量和价格，则应选用方案2。现选用方案2。选 定电动机的型号为Y132M-4 计 算 结 果 η=0.825 Pd=6.46kw nw=63.66 r/min Y132M-4 电动机数据及总传动比： 方电 动 机 额 定 功 率 电 机 转 速 n/(r/min) 案 型 号 Ped / KW 同步转速 满载转速 1 2 3 Y132S2-2 Y132M-4 Y160M-6 7.5 7.5 7.5 3000 1500 1000 2930 1440 970 四、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 （一）、传动装置总传动比的确定和分配 1、传动装置总传动比 ia = nm / nw = 1440 / 63.66= 22.62 其中，nm为选定的电动机的满载转速 2、分配传动装置各级传动比 减速器的传动比i 为 i = ia/i0=22.62/3=7.54 取两级圆锥-圆柱齿轮减速器高速级的传动比 0.50.5i? = （1.4i）=(1.4*7.54）=3.25 则低速级的传动比 i? = i / i? = 7.54/3.25=2.32 (二)、传动装置运动及动力参数的计算 1、0轴（电机轴）： P? = Pd =6.46kw ia=22.62 i1=3.25 Y112M-6 P?=6.46kw n?=1440r/min n? = nm = 1440 r / min T? = 9550 P? / n? = 9550*6.46/1440=42.84N.M 2、1轴（高速轴） P1 = P0 *η01 = P0 *η２=6.46*0.96=6.20kw N1 = n0/i12=480r/min T1 = 9550 P1/ n1=9550×6.20/480=123.35N.M 3、2轴（中间轴） P2 = P1 *η12= P1*η2*η３=6.20*0.97*0.99=5.95kw N2 = n1 / i12 =480/3.25=147.69r/min T2= 9550 P2/ n2 = 9550*5.95/147.69=384.74N.M 4、3轴（低速轴） P? = P? η??= P? η2 *η3=5.95*0.99*0.97=5.71kw n? = n? / i?? = 147.69/2.32=63.66r/min T?=9550P? / n? = 9550*5.71/63.66=856.59N.M 5、4轴（滚筒轴） P? = P? *η?? = P? *η? *η4=5.71*0.99*0.99=5.60kw T?= 9550 P? / n?= 9550*5.60/63.66=840.09N.M T?=42.84N.M P1=6.20kw N1=480r/min T1=123.35N.M P2=5.95kw n2=147.69 r/min T2=384.74N.M P3=5.71kw n3=63.66 r/min T?=856.59 N.M p4=5.60kw n4=63.66 T?=840.09 N.M 6、说明：1—3轴的输入功率或输出转矩，分别为各轴的输入功率或输入转矩乘 轴承效率0.99 7、将运动和动力参数的计算结果加以总结，列出表格如下所示 各轴运动和动力参数 轴 名 电机轴 1 轴 2 轴 3 轴 滚筒轴 功 率 P / KW 输 入 6.20 5.95 5.71 5.60 输 出 6.46 6.14 5.89 5.65 5.54 转 矩 T/（N ? m） 转 速 传动比 效率 n/(r/min) i η 输 入 输 出 123.35 384.74 856.59 840.09 42.84 122.17 380.89 848.02 831.69 1440 480 147.69 63.66 63.66 3 3.25 2.32 1 0．96 0．96 0．96 0. 98 五、传动零件的设计计算 ------------减速箱内传动零件设计 （一）、圆柱齿轮传动： 1、选择材料，确定许用应力 由《机》表9-4得， 小齿轮用40cr表面淬火，硬度为52—56HRC，取为55； 大齿轮用45钢表面淬火，硬度为43—48HRC，取为45。 小齿轮许用接触应力 [σн1]= 500+11*55=1105MPa [σн1]= 1105MPa 计 算 结 果