文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 cdH Ug#
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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。 %s#`i$|z*n
1.运输带工作拉力F=2.5 KN CYxrKW
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2.运输带工作速度V=1.4 M/S REmD*gf
3.滚筒直径 D=200 mm 2k^dxk~$V;
4.滚筒效率n=0.96 _:tclBc8R
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; X?F$jX|c
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 N$jI&SI?}
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时
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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。 te+5@k#t
部件:1电动机 .QhH!#Y2D
2V带传动或链传动 gw1|
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3减速器 h0N*hx
4联轴器 .)wj{(>TJ
5输送带 j&S8x|5
6输送带鼓轮 fGv`.T _d
传动方案设计如下: Q9~UL^bF
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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 SaEe7eHd
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1. 选择电动机的类型 w;'
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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 dv%gmUUf}k
2. 确定电动机的容量 AEi@t0By
电动机所需功率由公式 3h";
2
Pd=Pw/ηa (KW) eEn_aX
Pw=Fv/1000ηw i#1T68y}
因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) ~u8}s4
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: n<CJx+U
ηa=η带η²轴η齿η链 5d(A(
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 O6OP{sb
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 %>i7A?L
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW i TD}gC
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW ,-c(D-&
3 确定电动机的转速 5S$HDO&
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) {H $\,
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. 8Mg4y1)RU
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 oN `tZ;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^30Fw
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 [PX'Jer
(1) 求传动比 g+k6pi*
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: XIjSwR kYJ
ia=na/nw =960/114.6=8.038 pHg8(ru|
(2) 分配传动装置传动比 sM5 w~R>Y
ia=i带i减 ?sS'T7r
v
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 B. P64"w
则i减=ia/i带=3.35 *?K`T^LS
5.传动装置的运动和运动参数的计算 W^=89I4]
(1) 各轴功率 $}KYpSV
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) 4uftx1o
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) t91CxZQ^s
(2) 各轴扭矩 `=KrV#/758
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) v$tS2N2
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) HqF8:z?v
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n=1000 8dA/dMQ
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电动机 型号为Y132M-6 0x`:jz`
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) |1<Z3\+_/
(3) 各轴转速 5:PZ=jPR
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) d:wAI|
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 5-3gsy/Mo
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三.V带传动设计 q1y4B`
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 &; \v_5N6
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, f#5JAR
设计功率Pd=KAP kW Z-@}~#E
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, pQNFH)=nw
由转速在满载时为960r/min "}! rM6 h
查表得
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四 .传动零件的计算 aq+IC@O
设计一般用途的传动零件 yISQYvSN
1. 选择材料 E? eWv)//
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。 D`:d'ow~KQ
2. 按齿面接触强度确定主要参数 3'*%R48P`
d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 Ocwp]Mut&
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) b>=Wq
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. Ldhk^/+
S=H_9io
[σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) E<Dh_K
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 M*|VLOo=v
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 1i /::4=
t=15x300x16=72000h T<+ht8&M8
N1=60x384x72000=1660000000 +6hl@Fm(
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 \DU^idp#
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) p&sK\
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 0GX10*t.
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² .6ngo0<g
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² mvq7G
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