减速器设计说明书

辽宁工业大学机械设计课程设计说明书

一、设计任务

见任务书原件

二、电动机的选择计算

按工作要求条件选用三相异步交流电动机，封闭式扇冷式结

构,Y 系列。

1、选择电动机功率

滚筒所需的有效功率：

PW

F V 3100 0.65 1000 1000

2

4

2

3

0

2.015kw

传动装置的总效率：

η η

查表 17-9 确定个部分效率如下 :

皮带传动效率： 齿轮啮合效率： 滚动轴承效率： 联轴器效率： 滚筒效率：

η

1

η η

η

4

η0 η1 η2

η3 η4

0.99 4

0.95

0.97 （齿轮精度为 8 级）

0.99 （球轴承）

0.99 0.96

传动总效率： η 0.95 0.97 2

所需电动机功率： Pr =

0.99 0.96 0.816

=

=2.469kw

PW = 2.015kw

η= 0.0816 Pr = 2.469kw

Pw 2.015 η 0.816

查设计资料表 27-1 ，可选 Y 系列三相异步电动机 Y100L2-4 型，额定功率 P0=3kw；或选 Y 系列三相异步电动机 Y132S-6 型，额定功率 P0=3kw；均满足 P0＞P

r。

2、选取电动机的转速

滚筒轴转速： n w

60v

60 0.65

41.4r / min

πD 3.14 0.3

现以同步转速为 1500r/min 及 1000r/min 两种方案进行比较，

由表 27-1 查得电动机数据，计算总传动比列于表 1 中。

1

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表 1：

电动机数据及传动比

方案号

1

电机型号 Y100L2—

4

额定功率

3.0

同步转速

1500

满载转速

1420

总传动比

34.3 23.2

2 Y132S— 6 3.O 1000 960

比较两种方案，方案 1 的减速器传动比更适合，由表 27-2 查得

表 2： 电动机型号为 Y100L2—4，其主要性能如下

3

电动机轴伸长度 E/mm 电动机中心高 H/mm 堵转转矩 /额定转矩 T/N.m

电动机额定功率 P0/ kw 60 100 2.2

P0=3kw

n0=1420r/min

电动机满载转速 n0 /(r/min) 1420 电动机轴伸直径 D/mm

28

三、传动装置的运动及动力参数计算

1、分配传动比

总传动比： i Σ

n 0 1420

34.3

n w 41.4

带 =2根据设计资料表 17-9 可知 i 则减速器的传动比： i 减

~4 取 i 带 2.8

i i 带

34.3

2.8

12.25

i Σ =34.3

i 带 =2.8

对减速器传动比进行分配时，为使两级传动浸油深度相近，且

i 减 =12.25

避免

i 12=4.061 i 23=3.012

取双级齿轮减速器高速级的传

中间轴大齿轮齿顶圆与低速轴不想碰，

动比：

i 12

1.35 i 减 =4.061

则低速级的传动比：

i

23

=

i

减

12.25 4.067

i

12

3.012

2、各轴功率、转速和转矩的计算

2

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0 轴： 0 轴即电动机轴

P0 =Pr =2.469kw

Po=2.469 kw

n0 =1420r/min

0

no=1420r/min

9.55

Pr

T0=16.61Nm

3

T =

9.55 2.469 10

1420

n0

N m

16.61

Ⅰ轴： I 轴即减速器高速轴

P1 =P0·η01=P0·η0=2.469 × 0.95=2.346kw

1

n0 1420 i 带

9.55

r / min

507

P1=2.346 kw

n1=507r/min

n =

2.8

P

1

T1=44.18Nm

T =

1

9.55

2.346 10

507

3

44.18N m

n1

Ⅱ轴：Ⅱ轴即减速器中间轴

P2 =P1·η 1·η 2=2.346 ×0.97 ×0.99=2.253kw

P2=2.253 8kw

n2=124.6r/min

n2 =

2

i

n1

12

507 4.067

124.6r / min

T2=172.66Nm

9.55 P2 9.55 2.253 10T =

n2 124.6

3

N m

172.66

Ⅲ轴：Ⅲ轴即减速器的低速轴

P3 =P2·η 1·η 2=2.253 ×0.97 ×0.99=2.163kw

3

P3=2.163kw

n =n2 124.6 i 23 3.012

P

3

41.4r / min

n3=41.4r/min

T3=499.1 Nm

2.163 10

41.4

3

T =

3

9.55 9.55

499.1N

m

n3

Ⅳ轴：Ⅳ轴即传动滚筒轴

P4 =P3·η2·η3=2.163 × 0.99 ×0.99=2.12kw

P4=2.12kw n4=41.4r/min

n4 = n 3=41.4r/min

4

9.55

P4

T

=

9.55 2.12 10

41.4

3

n4

.1N m 489

T4=489.1 Nm

将上述计算结果汇总如下

3

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表三：

各轴运动及动力参数

转速

功率 / /KW

轴 序

转矩 T

（r/min / N· m

传动形式

传动比

效率

号

）

2.46 9

0

1420 16.61

带传动

2.8

0.95

Ⅰ

2.34 6

507 44.18

齿轮传动

172.6

6齿轮传动 499.1

联轴器

489.1

4.067

0.96

Ⅱ

2.25 3

124.6

3.012

0.96

Ⅲ

2.16 3

41.4 41.4

1.0

0.98

Ⅳ

2.12

四、传动零件的设计计算

1、带传动的设计计算 1）确定设计功率 PC

c

由教材书表 4— 4 查得工作状况系数 KA=1.1 计算功率： PC=KAP=1.1× 2.469=2.716kw

P =2.716kw

2）选取 V 带型号

根据 PC 和 n0 由图 4-12 确定，因 Pc、n0 工作点处于 A 型区，故

选 A型 V带。

3）确定带轮基准直径 d d1 、 d d2

①选择小带轮直径

d

d1

由表 4-5 和表 4-6 确定，由于占用空间限制不严格， 取 d d1 > dmin

dd1=100mm

对传动有利，按表 4-6 取标准值，取 d d1 =100mm。

4

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②验算带速 V

π dd1 n 0 π 100 1420

=7.4m/s V= =

60 1000 60 1000

V=7.4m/s

在 5—25m/s 之间，故合乎要求。③确定从动轮基准直径 d d2

dd2=280mm

d d2 =i 带dd1 =2.8 100 =280mm 查教材表 4-6 取 d d2 =280mm

i带 =2.8

④实际从动轮转速 n 2 和实际传动比 i

不计 ε 影响，若算得 n2 与预定转速相差 5％为允许。

d

i =

d2

d

d1

=

280 100

1420 2.8

2.8

n1

n0 i

507r / min

507-507

507

0% 5%

4）确定中心距 a 和带的基准长度 Ld

①初定中心 a0

因没有给定中心距，故按教材书式 4— 25 确定按： 0.7(d d1+dd2) ≤ a0 ≤2(d d1+dd2)

得： 0.7 ×（ 100+280）≤ a0 ≤2×(100+280)

266mm

≤ a0 ≤760mm

取 a0 =500mm。

②确定带的计算基准长度 Lc ：按教材式 4-26 ：

Lc ≈2 a0 + ( dd1

π

+d d2 )+

(d d2 d d1 )4a0

2

2

=2×500+

π

（ 100+280） +

280

100

2

2

4 500

=1613 ㎜

③取标准 Ld