设计任务书
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一、设计题目：蜗轮减速器
设计带式运输机的传动装置，如图1所示。工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度V的允许误差为±5％；二班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为8年，大修为2~3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。
图1 带式输送机传动系统简图
1—电动机；2一联轴器；3—蜗杆减速器；4—卷筒；5—输送带
二、原始数据：
带的圆周力传送带速度滚筒直径DF(N) V(m/s) （mm） 550 2 300
选定设计方案
工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度V的允许误差为±5％；二班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为8年，大修为2~3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。
已知：运输机带的圆周力：550N
带速：2m/s 滚筒直径：300mm 选定传动方案为：蜗杆减速器 1.传动装置简图。
图1-1 带式输送机的传动装置简图
2.传动方案简图如下：
图1-2 带式输送机传动系统简图
1—电动机；2一联轴器；3—蜗杆减速器；4—卷筒；5—输送带
电动机的选择
初选电动机类型和结构型式
根据动力源和工作条件，并参照第12章选用一般用途的Y系列三相交流异步电动机，卧式封闭结构，电源的电压为380V。 电动机的容量
确定减速器所需的功率
根据已知条件，工作机所需要的有效功率为 PW?确定传动装置效率 查表第十章中表10-2得： 联轴器效率?1=0.99 蜗杆传动效率?2=0.70 一对滚动轴承效率?3=0.98 输送机滚筒效率?4=0.96
估算传动系统总效率为
Fv500?2=?1.1kW 10001000???1??2??3??4=0.99×0.70×0.98×0.96=0.6517
工作时，电动机所需的功率为
Pd?PW?=
1.10.6517?1.7kW
由表19-1可知，满足Pe≥Pd条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率P电动机的转速
根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速nw为
e应取为2.2kW。
n?查表2-2得：
60000v60000?2??127.4r/min ?D3.14?300蜗杆减速器的传动比i=10～40，则总传动比的合理范围i=10～40，故电动机的转速可选范围为：
'nm?i'nw?（10～40）×127.4r/min=1228～4912 r/min
符合这一转速范围的同步转速有：1500r/min 3000r/min
由表19-1可知，对应于额定功率Pe为2.2kW的电动机型号分别为Y100L1-4型和Y90L-2型。
现将Y100L1-4型和Y90L-2型电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于表2-1中。
表2-1 方案的比较
额定 同步转满载转外伸轴外功率 速 速 总传轴径D 伸长（kW） （r/min（r/min动比i （mm） 度E ） ） （mm） Ⅰ Y100L1-4 2.2 1500 1440 11.70 24 50 Ⅱ Y90L-2 2.2 3000 2870 23.37 28 60 通过对上述两种方案比较可以看出：方案Ⅱ电动机转速较高，但总传动比大，传动装置尺寸较大，成本提高。一般来说，如无特殊要求，常选用同步转速为1500r/min，故选方案I较为合理。 电动机的技术数据
方案电动机型号 号
图2-1 电动机外形尺寸
表2-2
级数 4 A B C D E F G H K AB AC AD HD BB L 160 140 63 28 60 8 24 100 12 205 205 180 245 170 380
传动装置的传动比及动力参数计算
传动装置运动参数的计算
由式（3-5）可知，传动系统的总传动比
ia?由传动系统方案（见图1-2）知：
nm1440??11.4 n127.4i12?1；i34?1；
又ia?i12?i34?i23，所以i23=11.4 传动系统各级传动比分别为
i12?1； i23=11.4； i34?1
传动系统的运动和动力参数计算
传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下： 1轴（电动机轴）：
n1?nm=1440r/min
P1?P0?12?1.7×0.99=1.683kW T1?95502轴（蜗杆轴）：
P1.6831?9550??10.66N·m n11440n2?n11440??1440r/min i121P2?P1?23?1.683×0.99×0.75=1.47kW
T2?95503轴（蜗轮轴）：
P21.47?9550??9.75N·m n21440n3?n21440??123r/min i2311.7P3?P2?34?1.47×0.99×0.99=1.44kW
T3?9550P31.44112.80N·m ?9550??n31234轴（单级蜗杆传动低速轴、即输送机滚筒轴）：
n4?n3123??123r/min i451P4?P3?45?1.44×0.99×0.96=1.37kW
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