文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 h@)U,&
r^9l/H~$
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 ;'!x
1.运输带工作拉力F=2.5 KN A#uU]S
2.运输带工作速度V=1.4 M/S urp|@WZ
3.滚筒直径 D=200 mm aCQtE,.
4.滚筒效率n=0.96 }E`Y.=
S
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; " T(hcI
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 a|ft l&uk
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 ` ]|X_!J-
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 pA7-B>Y
部件:1电动机 6|97;@94
2V带传动或链传动 AXfU$~
3减速器 GqFx^dY4*
4联轴器 *7Dba5B
5输送带 $QX$r N
6输送带鼓轮 N'^>pSc4W|
传动方案设计如下: ycGY5t@K@
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 bLT3:q#s
v[CR$@Y
1. 选择电动机的类型 * :"*'
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 e9acI>^w
2. 确定电动机的容量 zK0M WyXO
电动机所需功率由公式 vc#o(?g
Pd=Pw/ηa (KW) b+s'B4@rb
Pw=Fv/1000ηw Aez2n(yac
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) [*%lm9 x
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: T!
}G51
ηa=η带η²轴η齿η链 <Qq
{&,Le
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 / Pjd"
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 [bLKjD
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW ~B<\#oO
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW v}>g* @
3 确定电动机的转速 DksYKv
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) g5BL"Dn
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. lw=kTYbq
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 M_O$]^I3w
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). /{({f?k<\/
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 Q3=X#FQ
(1) 求传动比 +R?E @S
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: [,&g46x22
ia=na/nw =960/114.6=8.038 L^u|=9
(2) 分配传动装置传动比 4][VK/v+
ia=i带i减 S|d /?}C|e
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 A?tCa*b^
则i减=ia/i带=3.35 !yg &zzP*
5.传动装置的运动和运动参数的计算 Z9mI%sC[(
(1) 各轴功率 [1~3\-Y
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) 4FnePi~i
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) vkLt#yj~
(2) 各轴扭矩 @MQfeM-@
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) OL=X&Vaf<
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) [YQtX_;w
)1 @v<I
n=1000 ZS l K
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电动机 型号为Y132M-6 p;[.&oJ
z@~ZMk
~+6#4<M.~
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XffHF^l9F
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i带=2.5 %jUZc:06
i减=3.35 wV-N\5!r%H
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TI=85.76N/m NVVAh5R
WnQ'I=E#~
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) D9(4%^HxV1
(3) 各轴转速 8}z PDs
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) 4P2p|Gc3
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 84(jg P
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Pi&\GMzd
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三.V带传动设计 *%cI,}%
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 ji2if.t@
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, [XQoag;!
设计功率Pd=KAP kW ;z7iUke0%
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, vexQP}N0
由转速在满载时为960r/min ]Ikj Z=
查表得 |xaA3UA
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四 .传动零件的计算 ~ N_\V
设计一般用途的传动零件 |ay W _5}
1. 选择材料 fkyj&M/
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 !1)lGjMW
2. 按齿面接触强度确定主要参数 )5)S8~Oc
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 gn#4az3@e>
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) ,S}[48$
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. lJu2}XRiU
#U(dleT8
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) TQ.d|{B[
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 E,u@,= j
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min avykg(
t=15x300x16=72000h ]6W#P7
N1=60x384x72000=1660000000 $
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N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 qA#!3<
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) y7ijT='8
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 *>9#a0cp
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² =MRg
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² a@lvn/b2
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Pv1C o:
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$Ud-aRlD
[σH1]= 580N/ mm² $h`?l$jC(@
[σH2]= 557 N/ mm² G9<pYt{:
xO`w|k
计算时的以小值代入 \( LKLlam
为齿数比. [9u/x%f(
将各参数代入得 d7g/s'ZHt6
aBj~370g
8 *;G\$+
则 6+_)(+c
的标准 (9CB&LZ(+E
中心距为 !:,d^L!bh
2^Tj7@
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm R4"["T+L`
i实 {6!Mf+Xq
合要求。 L%ND?'@
故分度 圆直径 ^)m]j`}IGb
N{IY\/;\
齿度 $NJ]2P9L
Ash"D~
3、校核齿根弯曲强度 /ZlW9|
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C"PN3>x}j
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U~vS
%f\ M61Z
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d1=59mm s[)2z3
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m=k(6
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Z1=27 o^wj_#ai$
Z2=90 1 b+B
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a=150mm zh2$U
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aD8cqVhM3&
Z7"8dlb
"\Jq2vM
ndT:,"s
d1=67.5759 s$YKdtR
d2=232.5 (P~Jzp9u
2x{@19w)C
B++.tQ=X.
z{bMW^F
S&}7jRH1
8N4W}YBs
[Tby+pC
`sQ\j Nu
.%+'Ts#ie
为齿形系数,查得 PvBx<i}A
h']RP
为应力,修正系数,查得 -20o%t
I7r{&X) D
为 用弯曲应力,由 PwQW5,,h0
查得 iaQ[}'6!$
F\Q)l+c
为弯有疲劳强度的寿命系数 xcnHj1r-o'
gF^l`1f"
查得 =xQ7:TB
KGxF3xS*7
故 `* "u"7e
vC E$)z'"
将各参数代入 EXH{3E54)`
B)O=wx
7'S/hV%
#B8`qFpQC
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3H%R`ha
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所以大小齿轮弯曲强度足够 nuw90=qj!]
4、确定齿轮的主要几何尺寸 (Ew o
分度圆直径: rr3NY$W
-}{\C]%
齿顶圆直径: n]ar\f
-2v|d]3qG
齿跟圆直径: ij r*_=
4@5rR~DQq
齿宽: 9XT6Gf56
b1=b2+(5-10)=80-85取80 *{Wh-bc
中心距 vnk"0d.
5、确定齿轮制造精度 NTXT0:
HGWwGd
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 dmP*2
_M:)x0("
1=109.3N/mm u~LisZ&tP
NxNR;wz>l
Lr)h>j6\
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;Bcf~[ErM
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2=103.3N/mm s?~Abj_
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d1=67.5mm ;TmwIZ
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d2=232.5mm YH':cze
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da1=72.5mm v&H&+:<
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da2=237.5mm WHbvb3'
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