文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 Q7x[08TI
NLZ5 5yo$
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。 :s_o'8z7L
1.运输带工作拉力F=2.5 KN |>}CoR7
2.运输带工作速度V=1.4 M/S NFVu~t
3.滚筒直径 D=200 mm o?ug`m"
4.滚筒效率n=0.96 J *LPv9)
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; 3nBZ+n4z
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 kO)Y|zQ
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 ";U~wZW_
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 +VVn@=&?
部件:1电动机 Q7y'0s
2V带传动或链传动 A^}#
3减速器 !=S?*E +j)
4联轴器 7bYwh8
5输送带 6EC',=)6R
6输送带鼓轮 0$Tb5+H5
传动方案设计如下: W$]qo|2P
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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 G_qt~U
g?iZ RM
1. 选择电动机的类型 mb`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 L{1[:a)']B
2. 确定电动机的容量 ;TC]<N.YJT
电动机所需功率由公式 E3{kH
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Pd=Pw/ηa (KW) IR3+BDE)>
Pw=Fv/1000ηw ^r<l#D,
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) ) iV^rLwL
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: e34g=]"
ηa=η带η²轴η齿η链 'Hj([N
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 yD$d^/:
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 Bx)!I]gi_
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW +_ 8BJ
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW :3s^, g
3 确定电动机的转速 g`Q!5WK*
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) yzl}!& E
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. -ert42fN
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 }}rp/16
符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). xzFQ)t&
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 zK_P3rLsS
(1) 求传动比 '-X O;{,-R
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: o9C#5%9
ia=na/nw =960/114.6=8.038 c/j+aj0.v
(2) 分配传动装置传动比 .kkhW8:
ia=i带i减 !&.-{ _$
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 <dVJV?i;
则i减=ia/i带=3.35 [#G*GAa6*
5.传动装置的运动和运动参数的计算 pp{p4Z
(1) 各轴功率 J,=ZUh@M
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) ly_8p63-
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) _7qa~7?f
(2) 各轴扭矩 LylCr{s7
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) 35x]'
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) <u],R.S)
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n=1000 0%q H=do6
T-+ uQ3
电动机 型号为Y132M-6 darbL_1
E="uDHw+
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2 J3/Eu
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i带=2.5 b5KK0Jjk
i减=3.35 f87XE";:A
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TI=85.76N/m AGO"),
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) \}Iq-Je
(3) 各轴转速 !h<O c!9
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) %q9"2]
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nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) CBpwtI>p
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三.V带传动设计 )'e1@CR
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 hA1B C3
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, %zRuIDmv
设计功率Pd=KAP kW -"a(<JC^NI
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, +]NpcE'
由转速在满载时为960r/min 0dS (g&ZR
查表得 N#)Klq87z
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四 .传动零件的计算 M}CxCEdDB]
设计一般用途的传动零件 ev+H{5W8
1. 选择材料 )Td{}vbIh
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。 3b_/QT5!
2. 按齿面接触强度确定主要参数 _!Tjb^
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 a$^)~2U{
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) gYk5}E-
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. gE=9K @
S0:Oep
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) d=uGB"
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ^u"WWLZ
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min K4]ZVMm/*
t=15x300x16=72000h Ya!e83-r
N1=60x384x72000=1660000000 /Qef[$!(
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 v+79#qWK|n
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) L{)t(H>O
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 o&z [d
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² s] ;P<
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² -m>3@"q
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[σH1]= 580N/ mm² fc<y(uX
[σH2]= 557 N/ mm² FkuD Gg~a
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计算时的以小值代入 t6mv
为齿数比. GRkN0|ovfj
将各参数代入得 yE,qLiH
=jS$piw.
|j9aTv[`
则 -mh"["L"
的标准 "M /Cl|z
中心距为 Ok{1{EmP
-@`Ah|m@}
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm V.qH&FJ=l
i实 -Q
JP J.
合要求。 uPr!;'J=
故分度 圆直径 i|AWaG)
t1J3'lS
齿度 ` V [4
[+R_3'aK
3、校核齿根弯曲强度 :#?_4D!r
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Z2=90 c^pQitPv
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d1=67.5759 x4wTQ$*1
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为齿形系数,查得 MnF|'t
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为应力,修正系数,查得 WTl0}wi
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为 用弯曲应力,由 G;u~H<
查得 sn^ 3xAF
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为弯有疲劳强度的寿命系数 {Ke
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查得 {v=[~H>bt
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故 ^b|? ?9&
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所以大小齿轮弯曲强度足够 p*@t$0i
4、确定齿轮的主要几何尺寸 mO TA
分度圆直径: c`lL&*]
I|;zGmg#k
齿顶圆直径: En&gI`3n
PGYx]r
齿跟圆直径: ph!h8@e
:h3U^
齿宽: y[S9b(:+
b1=b2+(5-10)=80-85取80 ^AOJ^@H^>
中心距 J#3[,~
5、确定齿轮制造精度 Z:x`][vg
mC0Dj O
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 7'{Vh{.
TMsCl6dB
1=109.3N/mm @PQd6%@
q%vel.L]%
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2=103.3N/mm JdWav!PYm
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d1=67.5mm EaL>~:j
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d2=232.5mm }:J-o
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da2=237.5mm @" umY-1f
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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。 v#X#F9C
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小轮8-GJGB10098-88 Pt/]Z<VL
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