文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 |mO4+:-~D+
F~O}@e{
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。 /"LcW"2;N
1.运输带工作拉力F=2.5 KN k5X& |L/
2.运输带工作速度V=1.4 M/S D)my@W0,
3.滚筒直径 D=200 mm { :~D
4.滚筒效率n=0.96 5[\LQtM
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; h,u?3}Knnb
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 {:!CA/0Jx
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 nsM :\t+
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8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 lgL|[ik`
部件:1电动机 Ki_8g
2V带传动或链传动 6k%Lc4W
3减速器 re-;s
4联轴器 pk&;5|cCD
5输送带 1p%75VW
6输送带鼓轮 &!=[.1H<
传动方案设计如下: Y8$,So>~
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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 mK>c+ u)
B"903g 1
1. 选择电动机的类型 j=C o
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 T/$6ov+K
2. 确定电动机的容量 Cqy)+x_OQ,
电动机所需功率由公式 n.a55uy
Pd=Pw/ηa (KW) IQ`#M~:
Pw=Fv/1000ηw X4D>
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) 3ZF- n`
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: yHka7D
ηa=η带η²轴η齿η链 #:5vN-9?
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 &QoV(%:]
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 Y~j)B\^{
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 0CTUcVM#9
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW <Kq4thR
3 确定电动机的转速 xXJl Qbs
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) h)MU^aP
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. }!W,/=z*
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 [SFX;v!9
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). ^9{mjy0Q
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 0""t`y&
(1) 求传动比 7_HJ|QB
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: !,}F2z?4c
ia=na/nw =960/114.6=8.038 0gI^GJN%Y!
(2) 分配传动装置传动比 GW]b[l
ia=i带i减 B.e3IM0
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 PD-<D~7
则i减=ia/i带=3.35 ^1#"FU2cP
5.传动装置的运动和运动参数的计算 9]{(~=D7
(1) 各轴功率 IQ${2Dpg[
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) r34q9NFT5
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) oj|\NlR
(2) 各轴扭矩 /M}jF*5N
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) D*Cn!v$
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) 0/1Ay{ns
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n=1000 rF/k$_bFt
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电动机 型号为Y132M-6 6AM-^S@
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) *dTI4k
(3) 各轴转速 cZ<@1I5QK
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) 4iDlBs+
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 3 NLC~CJ
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三.V带传动设计 tSZd0G<A<o
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 ,%L>TD'48s
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, ,z*-93H1
设计功率Pd=KAP kW z ]d^%>Ef
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, @`hnp:
由转速在满载时为960r/min `2j \(N,
查表得 X5M{No>z
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四 .传动零件的计算 H=vrF - #
设计一般用途的传动零件 {cF7h)j
1. 选择材料 n9;+RhxA
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。 ObC
2. 按齿面接触强度确定主要参数 >'i
d/
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 /j]r?KAzw
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) t)o #!)|
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. Ejdw"P"
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[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) n:?fv=9n
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 hFw\uETu
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 ,jBd3GdlZ
t=15x300x16=72000h w5l:^^zF(
N1=60x384x72000=1660000000 2,nKbE9*
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 ]McLace&
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) 9.|+KIRb
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 3G9YpA_}X
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² fGiN`j}j
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² 9l+`O0.@
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[σH1]= 580N/ mm² \4I1wdd|^
[σH2]= 557 N/ mm² !*.mcIQT
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计算时的以小值代入 <CJua1l\
为齿数比. ,+P!R0PNH
将各参数代入得 I,vy__sZ
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.Vux~A
则 Lm\N`
的标准 Z{`;Ys:zk
中心距为 ;rpjXP
T%K(opISc(
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 VO>A+vx3M
i实 d8Jy$,/`?
合要求。 fi+u!Y*3Z
故分度 圆直径 7*y_~H
^ng#J\
齿度 ?U~C= F?K
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3、校核齿根弯曲强度 zu<b#W v
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为齿形系数,查得 c 6@!?8J
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为应力,修正系数,查得 qyGVyi3
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为 用弯曲应力,由 E.Xfb"]
查得 zz 7m\
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为弯有疲劳强度的寿命系数 ZN-J!e"`
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查得 $Ll]h</Z
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将各参数代入 iJIPH>UMX
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