搅拌器传动装置的设计(附件)【字数：6593】
摘 要搅拌设备在工业生产中应用范围较广，它最主要的作用是使物料混合均匀。本文主要是对搅拌设备中的传动部件进行设计，其中搅拌驱动机构通常采用电动机和变速器的组合或选用带变频器的电机，使搅拌达到需要的转速。设计内容主要包括传动比的确定和传动类型的选择，每级传动结构的设计，传动零件的设计计算，轴的设计和校核，轴承的选择与计算、键联接的选择与计算，箱体的设计、润滑和密封，以及传动装置附件说明等。利用AutoCAD完成传动装置中减速器及相关零件的建模、减速器装配图和主要零件图的绘制，并使用三维软件对传动装置进行造型和仿真。在设计过程中，综合运用到了机械设计，机械制图，材料力学，机械原理和生产实践等许多有用的知识，对今后熟练掌握机械和制造等方面的技术打下基础。
目 录
第一章 传动装置总体设计 1
1.1原始数据分析 1
1.2初步设计计划 1
1.3电动机的选用 1
1.3.1初步选择电动机型号 1
1.3.2电动机功率大小的选择 2
第二章 传动装置的参数设计 3
2.1总传动比和分配 3
2.2各轴的运动参数计算 3
第三章 齿轮的设计计算 5
3.1高速级齿轮设计 5
3.2低速齿轮设计 8
第四章 轴的设计计算 13
4.1轴的初步设计 13
4.2轴的结构设计和校核 13
4.3轴承的选型及校核 16
第五章 箱体及其附件的设计 18
5.1减速器箱体的结构 18
5.2 减速器箱体的尺寸 19
第六章 三维模型的设计 22
6.1零件图的绘制 22
6.2装配图的绘制 25
结束语 26
致 谢 27
参考文献 28
第一章 传动装置总体设计
1.1原始数据分析
主轴转速：90r/min
工作条件：连续单向运转，轻微震动，小批量生产，单班制工作。
1.2初步设计计划
根据计划书的说明，此次设计我用到的是齿轮传 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
动的方法，这种传动方法传动效率高，平稳，结构简单紧凑，也是在大学学习中我最熟悉的一种传动方式。按照工作要求我指定出了如下图的设计方案，采用二级齿轮传动，三轴传动系统。电动机连接一轴通过大小齿轮黏合进而改变转速大小最终传递给三轴进而通过输出轴让工作机达到所要求的转速进行工作。
/
1—所选电动机；2—连接件；3—设计齿轮减速器； 4—搅拌器搅拌盘
图11 搅拌器初步设计方案图
1.3电动机的选用
1.3.1初步选择电动机型号
根据计划中任务书所给的工作条件为连续运转，轻微震动，小批量生产以及单班制工作。这种情况要求下，我决定选用一般的三个频率相同，电势振幅相等线电压为380V的三相制交流电，根据要求我计划选用目前使用最为普遍的星型三相制感应电动机，它的结构不像一些电机那么复杂，在设计过程中不容易出现大的故障，这种电动机在工作中能充分维持自身的稳定型，对于小批量生产来说也比较便宜，结构不是那么复杂也能方便维修。
1.3.2电动机功率大小的选择
计划给出转速为90r/min。设计选择T（主轴扭矩）为1000NM。初步选择电机之后，我们还要考虑它的功率大小问题，此次设计搅拌器的传动装置，因此考虑到搅拌器的运载规律，载荷大多是液体或者松软颗粒装固体，载荷比较稳定而且要连续的长期运转，为了能够达到工作机所要求的转速。我们通常按电动机的额定功率选择，为了能够让工作机顺利运转，选择时额定功率必须要满足工作机所要求的功率。
根据所需功率的计算公式我们可以计算出功率大小
此处（KW）为工作机的输入功率，此功率以1:1的形式传递到主动轴；
η为经过设计齿轮减速器改变转速后的总效率；
根据输入功率的公式（T为我在设计选择时的主轴扭矩）
就为任务书中所要求的工作转速。
电机总效率等于各个效率的乘积
查阅资料可以得出：联轴器的效率为（）0.99，一对轴承效率为（）0.99，减速器齿轮传动的效率为（）0.97 滚筒传递效率为（）为0.96
计算得出总效率为η=0.992×0.994×0.972×0.96×0.97=0.849
计算输入的功率：，所需电动机功率为：
。 满足电机所需功率，所选电动机的额定功率应该≥11.2KW，故选用标准为额定功率为15KW的电动机，查阅资料可以得知一般的二级圆柱齿轮减速器传动比在8到40之间，根据这一条件，我们可以选择电机的转速为：
之间
为了方便轴等连接件与电动机的顺利连接，保证工作的质量，并且结构不易复杂。同时又保证能达到所需要的转速，满足工作时所用功率。决定选用同步转速为3000r/min机型号为Y8021的电动机。其主要性能为：额定功率15KW，满载转速为2825r/min。
第二章 传动装置的参数设计
2.1总传动比和分配
1.
2.分配各级传动比：因为
一般：在这里我取
则有二级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为：
则低速级的传动比：
2.2各轴的运动参数计算
电机轴： 11.2KW
2825r/min
Ⅰ轴(高速轴)：
Ⅱ轴(中间轴)：
Ⅲ轴(低速轴)：
滚筒轴：
上述参数需要考虑到实际效率的磨损，根据效率0.99我们可以计算出以下的实际参数为：
I轴（高速齿轮轴）：=×0.99=11.088×0.99=10.98KW
=×0.99=37.48×0.99=37.1Nm
Ⅱ轴（中间轴）：=×0.99=10.65×0.99=10.54 KW
=×0.99=238.75×0.99=236.36Nm
Ⅲ轴（低速轴）：×0.99=10.23×0.99=10.13KW
×0.99=1085.5×0.99=1074.6Nm
滚筒轴： ×0.99=9.72×0.99=9.62KW
×0.99=1031×0.99=1020.7Nm
目 录
第一章 传动装置总体设计 1
1.1原始数据分析 1
1.2初步设计计划 1
1.3电动机的选用 1
1.3.1初步选择电动机型号 1
1.3.2电动机功率大小的选择 2
第二章 传动装置的参数设计 3
2.1总传动比和分配 3
2.2各轴的运动参数计算 3
第三章 齿轮的设计计算 5
3.1高速级齿轮设计 5
3.2低速齿轮设计 8
第四章 轴的设计计算 13
4.1轴的初步设计 13
4.2轴的结构设计和校核 13
4.3轴承的选型及校核 16
第五章 箱体及其附件的设计 18
5.1减速器箱体的结构 18
5.2 减速器箱体的尺寸 19
第六章 三维模型的设计 22
6.1零件图的绘制 22
6.2装配图的绘制 25
结束语 26
致 谢 27
参考文献 28
第一章 传动装置总体设计
1.1原始数据分析
主轴转速：90r/min
工作条件：连续单向运转，轻微震动，小批量生产，单班制工作。
1.2初步设计计划
根据计划书的说明，此次设计我用到的是齿轮传 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
动的方法，这种传动方法传动效率高，平稳，结构简单紧凑，也是在大学学习中我最熟悉的一种传动方式。按照工作要求我指定出了如下图的设计方案，采用二级齿轮传动，三轴传动系统。电动机连接一轴通过大小齿轮黏合进而改变转速大小最终传递给三轴进而通过输出轴让工作机达到所要求的转速进行工作。
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1—所选电动机；2—连接件；3—设计齿轮减速器； 4—搅拌器搅拌盘
图11 搅拌器初步设计方案图
1.3电动机的选用
1.3.1初步选择电动机型号
根据计划中任务书所给的工作条件为连续运转，轻微震动，小批量生产以及单班制工作。这种情况要求下，我决定选用一般的三个频率相同，电势振幅相等线电压为380V的三相制交流电，根据要求我计划选用目前使用最为普遍的星型三相制感应电动机，它的结构不像一些电机那么复杂，在设计过程中不容易出现大的故障，这种电动机在工作中能充分维持自身的稳定型，对于小批量生产来说也比较便宜，结构不是那么复杂也能方便维修。
1.3.2电动机功率大小的选择
计划给出转速为90r/min。设计选择T（主轴扭矩）为1000NM。初步选择电机之后，我们还要考虑它的功率大小问题，此次设计搅拌器的传动装置，因此考虑到搅拌器的运载规律，载荷大多是液体或者松软颗粒装固体，载荷比较稳定而且要连续的长期运转，为了能够达到工作机所要求的转速。我们通常按电动机的额定功率选择，为了能够让工作机顺利运转，选择时额定功率必须要满足工作机所要求的功率。
根据所需功率的计算公式我们可以计算出功率大小
此处（KW）为工作机的输入功率，此功率以1:1的形式传递到主动轴；
η为经过设计齿轮减速器改变转速后的总效率；
根据输入功率的公式（T为我在设计选择时的主轴扭矩）
就为任务书中所要求的工作转速。
电机总效率等于各个效率的乘积
查阅资料可以得出：联轴器的效率为（）0.99，一对轴承效率为（）0.99，减速器齿轮传动的效率为（）0.97 滚筒传递效率为（）为0.96
计算得出总效率为η=0.992×0.994×0.972×0.96×0.97=0.849
计算输入的功率：，所需电动机功率为：
。 满足电机所需功率，所选电动机的额定功率应该≥11.2KW，故选用标准为额定功率为15KW的电动机，查阅资料可以得知一般的二级圆柱齿轮减速器传动比在8到40之间，根据这一条件，我们可以选择电机的转速为：
之间
为了方便轴等连接件与电动机的顺利连接，保证工作的质量，并且结构不易复杂。同时又保证能达到所需要的转速，满足工作时所用功率。决定选用同步转速为3000r/min机型号为Y8021的电动机。其主要性能为：额定功率15KW，满载转速为2825r/min。
第二章 传动装置的参数设计
2.1总传动比和分配
1.
2.分配各级传动比：因为
一般：在这里我取
则有二级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为：
则低速级的传动比：
2.2各轴的运动参数计算
电机轴： 11.2KW
2825r/min
Ⅰ轴(高速轴)：
Ⅱ轴(中间轴)：
Ⅲ轴(低速轴)：
滚筒轴：
上述参数需要考虑到实际效率的磨损，根据效率0.99我们可以计算出以下的实际参数为：
I轴（高速齿轮轴）：=×0.99=11.088×0.99=10.98KW
=×0.99=37.48×0.99=37.1Nm
Ⅱ轴（中间轴）：=×0.99=10.65×0.99=10.54 KW
=×0.99=238.75×0.99=236.36Nm
Ⅲ轴（低速轴）：×0.99=10.23×0.99=10.13KW
×0.99=1085.5×0.99=1074.6Nm
滚筒轴： ×0.99=9.72×0.99=9.62KW
×0.99=1031×0.99=1020.7Nm
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