文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 y x;h
O?E6xc<8
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。 @a(oB.i
1.运输带工作拉力F=2.5 KN j@ v-|
2.运输带工作速度V=1.4 M/S D9o*8h2$
3.滚筒直径 D=200 mm n(R_#,Hs
4.滚筒效率n=0.96 o](.368+4
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; h=[-Er'B
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。
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7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 :hP58 }Q$
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 } yq
部件:1电动机 T 2|:nC)@
2V带传动或链传动 fl)zQcA
3减速器 4_Y!el H)
4联轴器 $?f]ZyZr.
5输送带 A.U'Q|
6输送带鼓轮 %U?)?iZdL
传动方案设计如下: @?a4i
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 )Y8qWJU
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1. 选择电动机的类型 RNe9h lr
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 ^XNw$@&',
2. 确定电动机的容量 Z9f/-|r5
电动机所需功率由公式 Y{j7Q4{
Pd=Pw/ηa (KW) e# <4/FR
Pw=Fv/1000ηw %2YN,a4
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) IywiCMjH
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: PJ;.31u
ηa=η带η²轴η齿η链 cdDY]"k
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 l.uN$B
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 5Kee2s?*
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 8W@dtZ,d
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW *?p
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3 确定电动机的转速 R`
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卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) 0}D-KvjyP
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. Wt"ww~h`(
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 *U:VM'a
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
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4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 aXQ&@BZ{j
(1) 求传动比 ?Y%}(3y
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: J0&zb'1
ia=na/nw =960/114.6=8.038 3(MoXA*
(2) 分配传动装置传动比 j'\>Nn+
ia=i带i减 d:A\<F
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 H3!,d`D.N
则i减=ia/i带=3.35 iK ohuZr
5.传动装置的运动和运动参数的计算 uPI v/&HA
(1) 各轴功率 n/xXQ7y
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) dv}8YH["
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) GVeL~Q
(2) 各轴扭矩 nWKO8C>
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) eH ;Wfs2f
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) AU3auBol
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电动机 型号为Y132M-6 c]GQU
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TI=85.76N/m U*
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) OG0r4^6Ly
(3) 各轴转速 co
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nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) |E46vup
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) elN{7:
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三.V带传动设计 vh1
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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。 bm|Jb"T0b
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, "K}W^J9v
设计功率Pd=KAP kW 'Yaf\Hp
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, kbIY%\QSO
由转速在满载时为960r/min PTuCN
查表得 \j2:
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四 .传动零件的计算 2Z IpzH/8
设计一般用途的传动零件 u7y7
1. 选择材料 w3?t})PB&
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。 @=zBF'<.9
2. 按齿面接触强度确定主要参数 Kj<<&_B.H
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 [%)B%h`XGf
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) `bt)'ERO%#
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. We+FP9d %
)S;Xy`vO
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) G/RheH
G
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 W%jX-
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 ?BWvF]p5/
t=15x300x16=72000h tgF(=a]o
N1=60x384x72000=1660000000 OHtZ"^YG
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 :#&U95EC0
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) '`goy%Wd
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 b8b PK<
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² :PjUl
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² $d??(
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[σH1]= 580N/ mm² ;A'17B8
[σH2]= 557 N/ mm² pO+wJ|f
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计算时的以小值代入 9v3Nba
为齿数比. MJR\ g3
将各参数代入得 "&o@%){]
5<8>G?Y
1ZW'PXUZ
则 ]T$w7puaJ
的标准 [goPmVe+
中心距为 kT=|tQ@
WG=r? xE
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 @ y2Bq['
i实 %.gjBI=
合要求。 s+G9L)b'
故分度 圆直径 @%85k/(
2Sd6b 2-
齿度 )
G&3V
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3、校核齿根弯曲强度 f5XcBW9E
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