文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 $0Y&r]'
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设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。
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1.运输带工作拉力F=2.5 KN VmkYl$WZo
2.运输带工作速度V=1.4 M/S k[Iwxl;/
3.滚筒直径 D=200 mm oA~m*|
4.滚筒效率n=0.96 WJU`
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5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; lq_W;L
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 =D4EPfQn1
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 |b/J$.R
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 r<O^uz?Di
部件:1电动机 *ma/_rjK
2V带传动或链传动 9VN@M
3减速器 fT8Id\6js
4联轴器 [JVI@1T
5输送带 KW&&AuPb}
6输送带鼓轮 ooIMN =
传动方案设计如下: R\:C|/6f
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 W;N/Y3Lb
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1. 选择电动机的类型 0[1!K&(L
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 /XSPVc<
2. 确定电动机的容量 ?J~JQe42
电动机所需功率由公式 L\Jl'r|
Pd=Pw/ηa (KW) r0X2cc
Pw=Fv/1000ηw QhGg^h%6
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) HQ
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由电动机主卷筒轴的传动总效率为: *(vq-IE\$
ηa=η带η²轴η齿η链 @l(Y6m|v\
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 'd t}i<
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 "q`%d_
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW ,{Ab=xV
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW "qj[[LQ
3 确定电动机的转速 `U g.c
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) kH&ZPAI
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. poe Xi\e!(
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 'q'Y:A?,
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). 3K!0 4\
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 'Xl>,\'6
(1) 求传动比 &{/>Sv!6#
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: H27Oq8
ia=na/nw =960/114.6=8.038 #@6L|$iX
(2) 分配传动装置传动比 JX)z<Dz$
ia=i带i减 otSPi7|k
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 S.)7u6/_!
则i减=ia/i带=3.35 NoAb}1uae
5.传动装置的运动和运动参数的计算 pmyM&'#Id
(1) 各轴功率 4<g72| y
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) ~fp+@j-A
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) 'D"K`Vw
(2) 各轴扭矩 !;*2*WuO;
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) U9o*6`"o
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) }PIB b
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n=1000 RpK,ixbtA+
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电动机 型号为Y132M-6 q7 oR9
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TI=85.76N/m lcT+$4zk.
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) )]b@eGNGj
(3) 各轴转速 ua|Z`qUyq
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) _ K+V?-=
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) {.D2ON
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三.V带传动设计 4|zdXS
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 wMH[QYb<*
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, P3>..fhoW
设计功率Pd=KAP kW [K/O5_
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, Q(~3pt
由转速在满载时为960r/min w+Z- -@\
查表得 RLYU\@kK?
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四 .传动零件的计算 Y~az!8j;Z
设计一般用途的传动零件 &Cq{
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1. 选择材料 ^;zWWg/d
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 yLW/ -%I#u
2. 按齿面接触强度确定主要参数 e&2wdH&
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 4b4QbJ$
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) CN/IH
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. k^^:;OR
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[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) ^/*KNnAWp
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 k5@d! }#c
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 a+41Ojv (
t=15x300x16=72000h |6%.VY2b
N1=60x384x72000=1660000000 j5\$[-';
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 Ib1e#M3
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) L~dC(J)@ZI
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 a=+T95ulDy
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² < A?<N?%o
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² J3G7zu8
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[σH1]= 580N/ mm² ^bUxLa[.
[σH2]= 557 N/ mm² '{f=hE_/
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计算时的以小值代入 GK{{ 7B
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将各参数代入得 -2i\G .,J
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则 b |7ja_
的标准 lIf(6nm@
中心距为 ?4[H]BK
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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 $/_qE
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合要求。 /#S>sOg2xq
故分度 圆直径 xx8U$,Ng
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3、校核齿根弯曲强度 C!%:o/
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