文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 #D/*<:q5
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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。 ]/kpEx
1.运输带工作拉力F=2.5 KN p J_+n:_{
2.运输带工作速度V=1.4 M/S `<yQ`Y_X
3.滚筒直径 D=200 mm F$(ak;v}
4.滚筒效率n=0.96 l 9
wO x
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; #GLW3}
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 hVmnXT
3Z
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 mE`qA*=?
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 M,S'4Szuk
部件:1电动机 'prHXzi(h
2V带传动或链传动 :^Pks R
3减速器 =qc+sMo
4联轴器 BO#tn{(#
5输送带 y/y~<-|<@
6输送带鼓轮 hiBsksZRnk
传动方案设计如下: Lj(cCtb)
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 4u6 FvN
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1. 选择电动机的类型 w'2FYe{wj
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 'd+fGx7i
2. 确定电动机的容量 Nnl3r@
电动机所需功率由公式 yov~'S9
Pd=Pw/ηa (KW) }_]AQN$'G
Pw=Fv/1000ηw TC?B_;a
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) . ,^WCyvq
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: jr4xh{Z`
ηa=η带η²轴η齿η链 D=-}&w_T"
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 dT|f<E/P
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 4GRD- f[
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW ;o!p9MEpz;
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW HrBJi
3 确定电动机的转速 = ^NvUrK
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) G;l7,1;MU:
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. Af;Pl|Zh[
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 {[H_Vl@
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). *)RmX$v3
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 URsx>yx
(1) 求传动比 U#3N90,N=
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: axC|,8~tq
ia=na/nw =960/114.6=8.038 *()['c#CC
(2) 分配传动装置传动比 ],]Rv#`
ia=i带i减 %B%_[<B
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 cJo%j -AM
则i减=ia/i带=3.35 /Y0~BQC7!
5.传动装置的运动和运动参数的计算 0?7yM:!l
(1) 各轴功率 -n _Y.~
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) H/D=$)3op
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) -b-a21,m>
(2) 各轴扭矩 ?v2_7x&
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) [b++bCH3
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) yYCS-rF>
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n=1000 FOiwA.:0
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电动机 型号为Y132M-6 *qpu!z2m||
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TI=85.76N/m b<a3Ue%
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) V;SfW2`)
(3) 各轴转速 +Br<;sW
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) u3h(EAH>
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) P
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三.V带传动设计 j+.E#:tu"
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 yJx,4be
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, uvDOTRf
设计功率Pd=KAP kW 7\dt<VV
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, w_@6!zm
由转速在满载时为960r/min C
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查表得 lyowH{.N"3
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四 .传动零件的计算 -6>T0-
设计一般用途的传动零件 I.}E#f/A'
1. 选择材料 6M_,4>
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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。 )KD*G;<O]L
2. 按齿面接触强度确定主要参数 p# (5
;
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 Xkb\fR6<K
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) ??`zW
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. ]EPFyVt~3
h}jE=T5Hc
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) lK3Z}e*eXQ
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 =ET |h}I
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 ZncJ
t=15x300x16=72000h %FO#j 6
N1=60x384x72000=1660000000 /q >1X!Z
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 *5|q_K
Pt
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) ;JQ;LbEn
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 c'~6 1HA<
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² uz;z+Bd^
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² =?gB@vS
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[σH1]= 580N/ mm² 84}Pu%
[σH2]= 557 N/ mm² TKBW2
hiQ #<
计算时的以小值代入 +1o4l i
为齿数比. $\A=J
将各参数代入得 \x9.[?;=e
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o1zKns?
则 ]Ll<Z
的标准 nkAS]sC
中心距为 E6Uiw]3
(AI
4a+
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 }lP'bu
i实 82*nC!P3E
合要求。 V>Vu)7
故分度 圆直径 ?|NMJQsa7
N0_@=uE
齿度 Yfd0Np~
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3、校核齿根弯曲强度 6k-
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为齿形系数,查得 ,%<ICusZ
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为应力,修正系数,查得 \9N
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为 用弯曲应力,由 A w"Y_S8.
查得 &MJcLM]
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为弯有疲劳强度的寿命系数 ?M9?GodbP.
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查得 /v8yE9N_
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故 p,K!'\
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将各参数代入 |] cFsB#G
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