1、 北京理工大学珠海学院毕业设计 风机传动减速器 学 院 ： 机械与车辆学院 专 业 ： 机械工程及自动 学生姓名 ： 刘文龙 指导教师： 宋黎 中国珠海 二一五 年 五月 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 1 北京理工大学珠海学院毕业设计（论文） 诚信承诺书 本人郑重承诺： 我所呈交的毕业设计（论文） 是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计（论文）使用的数据真实可靠。 承诺人签名： 日期： 年 月 日 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 2 摘 要 风机属于流体机械，是将机械能转变为气体的势能和动
2、能的一种动力设备，用以通风、送风、引风或排风 该等。 风机用于化工厂凉水塔循环水系统的冷却。工作载荷变动较小 ，传动装置需连续运行。考察凉水塔现场布置情况，风机于室外工 作，经受风吹雨露和日照阳光，此外由于用于凉水塔，故相对湿度甚 高。考虑到本机安装在陆地上，原动机选用电动机。为适应工作要求，采用防暴、防潮之三相异步电动机，并且为改善电动机工作环境的湿度影响电动机应至于风筒之外，即远离风机叶轮轴。 具体设计内容包括： 1. 减速器传动 方案确定； 2. 齿轮的选材、运动 以及受力分析 ； 3. 轴的选材、受力以及 结构确定； 4. 减速器 各部分零件设计； 5. 减速器的零件图和装配图。 关键
3、词 ： 减速器 锥齿轮 轴 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 3 ABSTRACT The wind machine belongs to fluid machinery, the mechanical energy of a change in the power equipment for the potential energy and kinetic energy of the gas, with ventilation, air, air or exhaust the. Fan for chemical plant cooling tower circulating
4、water system cooling. The work load change is small, the transmission device needs continuous operation. Investigation of cooling tower site layout, the fan in outdoor work, withstand wind and rain and sunshine, in addition to the cooling tower, the relative humidity is very high. Considering the ma
5、chine installed in the land, the original motivation to use motor. In order to meet the work requirements, using three-phase asynchronous motor and the riot, moisture-proof, as the effect of humidity to improve the motor working environment for motor air duct, away from the fan impeller shaft. The s
6、pecific design includes: 1. transmission scheme; 2. Stress analysis of gear material, and movement; 3. Sure, the axial force and material structure; 4 .reducer parts design; 5. reducer parts and assembly drawings Keywords: Retarder Gear Shaft 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 4 目 录 毕业设计任务书 . 6 一、电动机的选定 . 7 1
7、.电动机功率的确定 . 7 2.电动机的转速确定 . 7 3.电动机形式确定 . 7 二、传动装置的运动学计算 . 8 1.传动简图确定 . 8 2.总传动比确定 . 8 3.传动比分配 . 8 4.各轴功率、转速和扭矩的确定 . 8 三、曲齿圆锥齿轮的传动设计 . 10 1.几何计算 . 10 2.强度计算 .11 四、斜齿圆柱齿轮传动设计 . 12 1. 选择材料及确定许用应力 . 12 2.按齿轮弯曲强度计算 . 12 3.验算齿面接触强度 . 13 4.齿轮的圆周速度 . 13 五、高速轴的设计 . 14 1.齿轮上的作用力 . 14 2.轴的材料与最小直径的初步确定 . 14 3.联
8、轴器的选择 . 14 4.滚动轴承的选择 . 15 5.轴校核计算 . 15 6 轴承校核 . 16 六、中间轴的设计 . 18 1. 轴的材料与最小直径的初步确定 . 18 2.轴承的选择 . 18 3.轴数据确定 . 18 4.齿轮上的作用力 . 19 5.轴强度校核 . 20 6.轴承校核 . 21 七、低速轴的设计 . 22 1.轴的材料与最小直径的初步确定 . 22 2.轴承的选择 . 22 3.轴数据确定 . 22 4.齿轮上的作用力 . 22 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 5 5.联轴器的选择 . 23 6.轴强度校核 . 24 7.轴承校核 . 24 八、附
9、件设计与选择 . 25 1.检查孔及检查孔盖 . 25 2.油标尺 . 25 3.选用通气孔 . 25 4.放油孔及螺塞 . 25 5.起吊装置 . 25 6.启箱螺钉 . 25 7.定位销 . 25 附 录 . 26 结 论 . 27 致 谢 . 28 参考文献 . 29 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 6 毕业设计任务书 一、 主要研究内容： 学习掌握凉水塔风机传动的工作原理； 按照下列数据进行设计： 已知原始数据：叶轮直径 4700mm，叶轮转速 n=200r/min，叶片数 8 片，流量 Q=150 m3/s，全风压 P=125 Pa，效率 77.5。 T=1000N
10、.m，工作年限 6年。 注意零件的结构设计，选择材料，基本受力分析，强度校核，公差选择与标注等问题。 图 1 二、 主要任务及目标： 根据给定的原始数据，设计凉水塔风机传动，完成下列任务： 1 设计计算说明书 1 份； 2 总装配图 1 张，箱体零件图 1 张，轴类零件图 1 张，盘状类零件图 1 张，其他零件图任选 1 张； 3 英文资料翻译， 2000 单词左右。 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 7 凉水塔减速器设计 一、 电动机的选定 1.电动机功率的确定 根据风机原是参数算得风机有效功率 Pe= Qp1000 = 1251501000 = 18.75kW 则电动机所需
11、功率 Pg= K Qp1000nd= 1.15 18.7510000.80.9128 = 25.676kW 式中 K参考文献 3表 5-1 d传动装置的效率。 d=0.9930.960.98=0.9128，其中，一对滚动轴承的效率为 0.99，一对直 齿圆锥齿轮传动的效率为 0.96，一对斜齿圆柱齿轮的传动效率为 0.98。 2.电动机的转速确定 为使电动机与传动装置两者尺寸协调，选用同步转速为 1500r min 的电动机。 3.电动机形式确定 考虑电动机 应符合防潮、防暴工作要求，确定选用 Y200L-4三相异步电动机 主要技术数据： 额定功率 Pg=30kW，额定转速 ng1470r m
12、in ，额定电压 380V，效率 =92.2% 见参考文献 2表 2-19-1 北京理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 8 二、 传动装置的运动学计算 1.传动简图确定 采用 双极曲齿圆锥 -斜齿圆柱齿轮传动。见表 1 2.总传动比确定 i = ngn =1470200 =7.35 3.传动比分配 i=i1 i2 i822 参考文献 2表 1-2-1 高速级曲 齿圆锥齿轮传动的传动比 if0.25i 于是得 if=0.25i=0.257.35 = 1.8375 is=iif= 7.3518.375=4 4.各轴功率、转速和扭矩的确定 0 轴 ：即电动机轴，电动机轴的输出转矩 T0，则
13、 P0=Pg=30kW n0=1470r min T0=9550P0n0=9550 301470=194.898N M 1 轴：即减速器高速轴与电动机采用联轴器连接 传动比 i01=1 联轴器传动效率 1=0.99 参考文献 2表 2-11-1 P1=3010.99 = 29.7kW n1=1470r min T1=9550P1n1=9550 29.71470=192.949N M 2 轴：即减速器中轴，经历里了 一对滚动轴承 滚 =0.99 锥齿轮传动 锥 =0.97 参考文献 2表 2-11-1 2=0.990.97 = 0.96 P2=P12=29.70.96 = 28.512kW 北京
14、理工大学珠海学院 2015 届本科生毕业设计 9 n2=n1if= 14701.8735=800r min T2=9550P2n2=28.512800 =340.362N M 3轴：即减速器低速轴，经历了 一对滚动轴承 滚 =0.99 斜齿轮传动 斜 =0.98 参考文献 2表 2-11-1 3=0.980.99 = 0.97 P3=P22=28.5120.97=27.657kW n3=n2is=8004 =200r min T3=9550P3n2=9550 27.657200 =1320.622N M 各轴功率、转速和扭矩 轴 参数 功率 kW 转速 r min 扭矩 N m 高速轴 29.700 1470 192.949 中间轴 28.512 800 340.362 低速轴 27.657 200 1320.622 表 .1
