文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 X?tj$
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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。 tf4*R_6;1$
1.运输带工作拉力F=2.5 KN g[/^cJHQ
2.运输带工作速度V=1.4 M/S >@^<S_KVh
3.滚筒直径 D=200 mm G49Ng|qn
4.滚筒效率n=0.96 D9ANm"#
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; |y.zocBj
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 {tPnj_|n<
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 TbOJp
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 JW=uK$s O
部件:1电动机 YzVN2f!n
2V带传动或链传动 egfi;8]E
3减速器 lp(Nv(S
4联轴器 _-n Y2)
5输送带 YU&4yk lE
6输送带鼓轮 :]'q#$!
传动方案设计如下: o6*/o ]]
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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 @V$I?iXV
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1. 选择电动机的类型 LJWTSf"f?
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 g2=}G <*0
2. 确定电动机的容量 0R|K0XH#$
电动机所需功率由公式 zw]3Vg{T
Pd=Pw/ηa (KW) Y%g "Y
Pw=Fv/1000ηw cz#_<8'N
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) y@A6$[%(E|
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: y@3kU*-1
ηa=η带η²轴η齿η链 4\ FP
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 ;g9% &
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 \i0-o8q@I
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW D#jX6
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW #W|!fILL
3 确定电动机的转速 hM>*a!)U
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) TT7PQf >
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. fL Nag~
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 /DO'IHC.o
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). 4ht\&2&:
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 C9jbv/c
(1) 求传动比 H]Wp%"L
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: #ElejQ|?
ia=na/nw =960/114.6=8.038 5pJ*1pfeo
(2) 分配传动装置传动比 J]fS({(\I
ia=i带i减 Df@/cT
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 d(S}NH
则i减=ia/i带=3.35 #DUh(:E'`
5.传动装置的运动和运动参数的计算 V;93).-$
(1) 各轴功率 %
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由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) =i6:puf
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) O<GF>
(2) 各轴扭矩 wiE]z
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) O,mip
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) io4aYB\
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n=1000 kG^dqqn6
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电动机 型号为Y132M-6 &&PgOFD
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) jvs[ /
(3) 各轴转速 g:gB`8w?
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) "l,UOv c
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) @ls.&BHUP
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三.V带传动设计 yXF|Sqv
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 C EqZ:c
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, treXOC9^B8
设计功率Pd=KAP kW &;v!oe
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, 7a<_BJXx
由转速在满载时为960r/min kZ[mM'u#
查表得 o}~3JBnT
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四 .传动零件的计算 6lZGcRO
设计一般用途的传动零件 vG3M5G
1. 选择材料 feN!_-
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。 Iy.mVtcsZ
2. 按齿面接触强度确定主要参数 Y2D>tpqNw
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 !U[:5@s06
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) &L'6KEahR
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. !"%S#nrL$
)r pD2H
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) ?cJA^W
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 lfgtcR {l5
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 FR(QFt!g
t=15x300x16=72000h R Y9.n
N1=60x384x72000=1660000000 ( mt*y]p?
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 EO"6Dq(
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) cTy'JT7
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 F#KF6)P
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² GqMB^Ad
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² 18rp;
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[σH1]= 580N/ mm² " xlJs93c
[σH2]= 557 N/ mm² lu3Q, W
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计算时的以小值代入 ~R)1nN|
为齿数比. aE}=^%D
将各参数代入得 w{~" ;[@
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4^0\dq
则 ,=yOek}
的标准 z_'dRw
中心距为 LMt0'Ml9
5VuCU
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 xNn>+J
i实 .x]'eq}
合要求。 .iN-4"_j1
故分度 圆直径 87R%ke
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齿度 L(W%~UGN
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3、校核齿根弯曲强度 \MF3CK@/
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为齿形系数,查得 <Tj"GVZAEO
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为 用弯曲应力,由 1puEP*P
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为弯有疲劳强度的寿命系数 sR7{ i
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所以大小齿轮弯曲强度足够 Fy(nu-W
4、确定齿轮的主要几何尺寸 [-:<z?(n4
分度圆直径: ^*?B)D =,
3q.[-.q
齿顶圆直径: Fgc:6<MGM
\$~oH3m&
齿跟圆直径: S\{^LVXTMd
S'%cf7Z
齿宽: eB/hyC1
b1=b2+(5-10)=80-85取80 (&Tb,H)=
中心距 HA3SQ
5、确定齿轮制造精度 8NF;k5
'j,Li(@}
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 C$..w80/1
bh;b`
5
1=109.3N/mm thm3JfQt
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2=103.3N/mm Zh~Lm
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GJ,在零件上标示为8-GJGB10098-88,大轮齿厚偏差为KK,在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 UE#Ni 5
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