目 录1 电动机的选择和传动装置的运动、动力计算.......................................3 1.1选择电动机 ...........................................................................3 1.1.1选择电动机的类 .........................................................3 1.1.2选择电动机的容量 .........................................................3 1.1.3确定电动机转速 ............................................................3 1.2计算传动装置的传动比i .........................................................4 1.3计算传动装置各轴的运动和动力参数 (4)1.3.1各轴的转速 ..................................................................4 1.3.2各轴的输入功率 ............................................................4 1.3.3各轴的输入转矩 ............................................................5 2 传动件设计 .................................................................................5 2.1选择材料、热处理方式 ............................................................5 2.2选择蜗杆头数1z 和涡轮齿数2z ...................................................6 2.3按齿面接触疲劳强度确定模数m 和蜗杆分度圆直径1d .....................6 2.4计算传动中心距a .....................................................................6 2.5验算涡轮圆周速度2v 、相对滑移速度s v 及传动效率 .....................6 2.6计算蜗杆与蜗轮的主要尺寸 ......................................................7 2.7热平衡计算 ...........................................................................8 2.8选取精度等级和侧隙种类 .........................................................9 2.9蜗杆和蜗轮的结构设计,绘制蜗杆和蜗轮的零件工作图 ..................9 3 确定减速器机体的结构方案并计算结构尺寸....................................9 4 蜗杆轴、轴承及键连接的校核计算 ...................................................11 4.1设计带式运输机中蜗杆轴轴系部件.............................................11 4.1.1选择轴的材料...............................................................12 4.1.2初算轴径m in 1d ,确定轴径1d .............................................12 4.1.3结构设计.....................................................................12 4.1.4轴的受力分析 (14)4.1.5校核轴的强度...............................................................16 4.1.6校核键连接的强度.........................................................18 4.1.7校核轴承寿命 (18)4.2设计带式运输机中蜗轮轴轴系部件 ..........................................19 4.2.1选择轴的材料 ............................................................20 4.2.2初算轴径m in 2d ,确定轴径2d ..........................................20 4.2.3结构设计 ..................................................................20 4.2.4轴的受力分析 ............................................................22 4.2.5校核轴的强度 ............................................................23 4.2.6校核键连接的强度 ......................................................25 4.2.7校核轴承寿命 ............................................................26 5 减速器的润滑与密封.....................................................................27 6 减速器的附件及其说明..................................................................27 6.1窥视孔和窥视孔盖..................................................................27 6.2放油孔及放油螺塞..................................................................28 6.3油面指示器...........................................................................28 6.4通气器.................................................................................29 6.5吊耳....................................................................................30 6.6定位销.................................................................................30 6.7起盖螺钉 (30)1 电动机的选择和传动装置的运动、动力计算1.1选择电动机1.1.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V 。
1.1.2选择电动机的容量 工作机的有效效率为kW sm N Fv P W 53.11000/9.017001000=⨯==从电动机到工作机输出带间的总效率为43221211ηηηηηη=∑式中,11η、12η、2η、3η、4η分别为弹性柱销联轴器、十字滑块联轴器、轴承、蜗杆传动和卷筒的传动效率。
由参考文献[2]表9.1取11η=0.992,12η=0.98,2η=0.98,3η=0.78,4η=0.96,则700.096.078.098.098.0993.02=⨯⨯⨯⨯=∑η所以电动机所需的工作功率为kW kWP P Wd 19.2700.053.1===∑η 1.1.3确定电动机转速按参考文献[2]表9.2推荐的传动比合理范围,一级蜗杆减速器传动比i=10~40,而工作机卷筒轴的转速为min /4.61min /2809.0100060100060r r d v n W ≈⨯⨯⨯=⨯=ππ 所以电动机转速的可选范围为m in /)2456~614(m in /4.61)40~10(r r in n W d =⨯==符合这一范围的同步转速有750r/min 、10000r/min 、1500r/min 三种。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,决定选用同步转速为1500r/min 的电动机。
根据电动机类型、容量和转速,查表14.1选定电动机型号为Y100L1-4。
其主要性能如下表:电动机型号额定功率/kW满载转速/(r/min)额定转矩起动转矩额定转矩最大转矩Y100L1-42.214202.22.2电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表:mm型号H A B C D EF*GDG K b b 1 b 2 h AA BB HA L 1Y100L1-4 100 160 1406328608*72412205 180 105 2454017614380表11.2计算传动装置的总传动比i 总传动比及蜗杆传动比i 为13.234.611420===W m n n i 1.3计算传动装置各轴的运动和动力参数1.3.1各轴的转速Ⅰ轴 min /14201r n n m == Ⅱ轴 min /4.6113.23142012r i n n ===卷筒轴 m in /4.612r n n W == 1.3.2各轴的输入功率Ⅰ轴 kW kW P P d 17.2993.019.2111=⨯==η Ⅱ轴 kW kW P P 69.178.017.2312=⨯==η 卷筒轴 kW kW P P 62.198.098.069.11222=⨯⨯==ηη卷 1.3.3各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩d T 为mm N r kWn P T m d d .1047.1min/142019.21055.91055.9466⨯=⨯⨯=⨯= 所以:Ⅰ轴 mm N mm N T T d ∙⨯=⨯∙==41111046.1993.05.14728ηⅡ轴 mm N mm N i T T ∙⨯=⨯⨯∙==53121064.213.2378.04.14625η 卷筒轴mm N mm N T T ∙⨯=⨯⨯∙==512221053.298.098.00.263863ηη卷将上述计算结果汇总于下表,以备查用。