文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 GKu@8Ol-wu
V%g$LrLVe
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 NVU @m+m~
1.运输带工作拉力F=2.5 KN d@#!,P5`
2.运输带工作速度V=1.4 M/S Rx<m+=
3.滚筒直径 D=200 mm fNPHc_?Ybj
4.滚筒效率n=0.96 coT|t
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5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; R$X1Q/#md
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 sXDS_Q
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 0%+S@_|
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 zPEx;lO$
部件:1电动机 xQ\/6|
2V带传动或链传动 mRZC98$ @r
3减速器 -lV]((I&
4联轴器 >&6pBtC_
5输送带 K:gxGRE
6输送带鼓轮 ,#hS#?t
传动方案设计如下: 3 GmU$w
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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 `/?XvF\
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1. 选择电动机的类型 K;kaWV
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 mU0j K@^&M
2. 确定电动机的容量 =)_9GO
电动机所需功率由公式 _2u RY
Pd=Pw/ηa (KW) &j=FxF9o
Pw=Fv/1000ηw YZ>L\
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) RhwqAok|lj
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: r:pS[f|4\
ηa=η带η²轴η齿η链 XG_h\NIL
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&h@`NPO a
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 dxHKXw
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW Itq248+Ci
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW }nh!dVA8lh
3 确定电动机的转速 u\-WArntc
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) aY`qb Jy
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. .U}"ONd9e
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 h?Y->!'
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). RN,5>.w
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 4lM)ZDg
(1) 求传动比 X667*L^
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: E&;[E
ia=na/nw =960/114.6=8.038 f$7Xh~
(2) 分配传动装置传动比 ""~b1kEt
ia=i带i减 2OA0rH"v
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 z (1zth
则i减=ia/i带=3.35 Z--A:D>
5.传动装置的运动和运动参数的计算
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(1) 各轴功率 f`;y
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由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) 5{z muv:
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) EWb'#+BP
(2) 各轴扭矩 a *hWODYn
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) >Bw<THx
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) ol[sX=5 *
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电动机 型号为Y132M-6 Q1 t-Z;X
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TI=85.76N/m aAbK{=/y_!
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) ShIJ6LZ
(3) 各轴转速 n%S%a>IQj
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) ,<CFjtelO
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) /!i`K{
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三.V带传动设计 ;!j/t3#a
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 jfYM*%
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, 3uL$+F
设计功率Pd=KAP kW [W99}bi$
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, k)zBw(wr
由转速在满载时为960r/min AZ
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查表得 gZ
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四 .传动零件的计算 k_Edug~B
设计一般用途的传动零件 {c$%3iQq
1. 选择材料 B?_ujH80m
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 E9[8th,t
2. 按齿面接触强度确定主要参数 F~O!J@4]
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 *$>$O%
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) Eb9M;u
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. ?Qs>L~
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[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) O4 Y;
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 6d/b*,4[
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min [h2V9>4:
t=15x300x16=72000h %K]nX#.B&
N1=60x384x72000=1660000000 FdJC@Y-#uA
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 ?)5M3lV3k
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) |m7`:~ow
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 RwwX;I"o%
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² Qod2m$>wp}
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² QfM*K.7Sl
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[σH1]= 580N/ mm² X)f"`$
[σH2]= 557 N/ mm² nLfnikw&
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计算时的以小值代入 '/
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为齿数比. fF[ g%?w
将各参数代入得 f|^f^Hu:{
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则 D[#\Y+N
的标准 ^:)&KV8D|
中心距为 Xp?Z;$r$
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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 3MzY]J
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合要求。 -<O:isB
故分度 圆直径 `(a^=e5
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齿度 G<dXJ ]\\
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3、校核齿根弯曲强度 !aEp88u
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