文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 t>Ye*eR*`U
t{g@z3
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。 Zb=;\l*&
1.运输带工作拉力F=2.5 KN EnGh&]
2.运输带工作速度V=1.4 M/S ep~+]7\
3.滚筒直径 D=200 mm wo+`WnDh
4.滚筒效率n=0.96 [(2^oTSRaq
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; X~UL$S;
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 o{>4PZ}=g
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 #1%ahPhR+
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 wK0x\V6dJ
部件:1电动机 &c 2Qa
2V带传动或链传动 O}%ES AB
3减速器 W/\pqH
4联轴器 e/cHH34
5输送带 "n]x%. *
6输送带鼓轮 GMg!2CIU
传动方案设计如下: k,$/l1D
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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 9{U@s
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1. 选择电动机的类型 TghT{h@
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 wLiPkW
2. 确定电动机的容量 6W
电动机所需功率由公式 l%('5oz@\
Pd=Pw/ηa (KW) c$)>$&([
Pw=Fv/1000ηw a *
CXg.i
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) ZvQZD=,F
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: bf=\ED ^
ηa=η带η²轴η齿η链 H" A@Q.'
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 L4T\mP7D7*
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 cUP1Uolvn
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 0}`.Z03fy
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW Mv/ SU">F
3 确定电动机的转速 o<p4r}*AVJ
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) sw}^@0ua=
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. RTvOaZ
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 FqGMHM\J
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). )K::WqR%w)
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 7@e}rh?N-|
(1) 求传动比 kef%5B
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: z<^LY]
ia=na/nw =960/114.6=8.038 1 |)CQ
(2) 分配传动装置传动比 b KIL@AI
ia=i带i减 s S3RK
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 =\oW{?
则i减=ia/i带=3.35 </5
5.传动装置的运动和运动参数的计算 iFcSz
(1) 各轴功率 .X)Wb{7
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) E+e),qsbO
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) Btr>ek
(2) 各轴扭矩 [h&s<<#
D
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) 20haA0s
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) SS8$.ot
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n=1000 {(asy}a9K
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电动机 型号为Y132M-6 omPxU2Jw
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TI=85.76N/m " ;T
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) jA~omX2A
(3) 各轴转速 r~oUln<[
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) 9&C8c\Y
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 08k
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三.V带传动设计 J~
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保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 {8%KO1xB
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, `Uvc^
设计功率Pd=KAP kW 3lS1WA
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, =dWqB&
由转速在满载时为960r/min )!
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查表得 `bLJwJ7
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四 .传动零件的计算 RW<4",
设计一般用途的传动零件 j-| !QlB
1. 选择材料 D"IxQ2}k
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 uF[~YJ>
2. 按齿面接触强度确定主要参数 ffsF], _J
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 '#jZ`
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) r,:acK
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. ~G.MaSm
a>,Zp*V(
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) 27}0
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 x4v&%d=M
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min @h/-P'Lc=7
t=15x300x16=72000h 7/)0{B4U'
N1=60x384x72000=1660000000 1yFIIj:^|
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 |fo#pwX
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) ``>z8t[ks
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 C(M ?$s`
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² 28 zZ3|Z3
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² uXb}oUC
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[σH1]= 580N/ mm² ?~cO\(TY["
[σH2]= 557 N/ mm² fB'Jo<C
15%6;K?b
计算时的以小值代入 ]cMZ7V^
为齿数比. LLoV]~dvUu
将各参数代入得 Cu<' b'%;
nP|ah~
q
1[-`*Ph
则 ,wy;7T>ODd
的标准 `,4YPjk^
中心距为 7Q,<h8N\5
@moaa} 1
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 a.ijc>K
i实 [jEA|rd~}
合要求。 >t.PU.OM
故分度 圆直径 fd62m]X
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q
齿度 9NZq
k
u=E &jL5U
3、校核齿根弯曲强度 K7/&~;ZwT
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d1=59mm G=C2l#
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a=150mm Eok8+7g0&
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d1=67.5759 WJ 'lYl0+7
d2=232.5 rAgp cp}
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j}8^gz]
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E#kH>q@K`$
GW]t~EL
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]g{2w
为齿形系数,查得 dtXtZ!g2
GW9,%}l^;
为应力,修正系数,查得 ~\%H0.P6
dE(d'*+a
为 用弯曲应力,由 kC'm |Y@T
查得 ~fO#En
&d"scM5
为弯有疲劳强度的寿命系数 D9n+eZ
B\`${O(
查得 +ERuZc$3,
f1d<xGx
故 /4+*!X
m^^#3*qa
将各参数代入 q"LT 8nD\
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所以大小齿轮弯曲强度足够 ?qtL*;
4、确定齿轮的主要几何尺寸 bj 0-72V
分度圆直径: p2m`pT
<*$IZl6I
齿顶圆直径: 4eS(dPI0
wpm $?X
齿跟圆直径: $yMNdBI[
$60]RCu
齿宽: d^XRkB:h
b1=b2+(5-10)=80-85取80 !p4FK]B/u
中心距 Z`@< O%
5、确定齿轮制造精度 O,7*dniH
&4Y@-;REt
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 kL%o9=R1
$
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1=109.3N/mm ~ponYc.Y
Yo2n[
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u[coWaPsZ
,SoqVboRl
2=103.3N/mm (t-JGye>
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'FGf#l<
5> =Ia@I
}m-+EUEo9
d1=67.5mm VXu1Y xY
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d2=232.5mm BO-=X
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da1=72.5mm nsV;6^>
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da2=237.5mm .tRWL!
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dF1=61.25mm w]VdIS
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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。 7tr;adjs
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