目 录 ./I? |ih
设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 kI"9T`owR
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 |M?s[}ll
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 JL
{H3r&/S
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 E{)X ;kN=
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 >$ZhhM/} J
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 T'6`A<`3
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 q]1p Q)\'p
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 k;cIEEdZD
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 mx)!] B"
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 @tSB^&jUWu
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 \dQc!)&C9
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 /[?}LrDO
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 >K'dgJ245
&B5&:ib1D
@q!T,({kx
1.拟定传动方案 Ab[o~X"
为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 qUfoEpW2=6
v=1.1m/s;D=350mm; C[fefV9g2
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) sSh." H
一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为17或25。 -"zW"v)\
2.选择电动机 ;%0kzIvP
1)电动机类型和结构形式 ;39b.v\^
按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 v2tVq_\AMx
2)电动机容量 -0 xo6'mD
(1)卷筒轴的输出功率Pw ^/2HH
F=2800r/min; T
9`AL
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 z4
=OR@ h
(2)电动机输出功率Pd zf8SpQ2~
Pd=Pw/t [4xZy5V
传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 ts<\n-f
式中,t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-4查得: HT/!+#W.
弹性联轴器 1个 R1SFMI
t4=0.99; GH':Yk
滚动轴承 2对 ];CIo>
b_(
t2=0.99; oAifM1*0
圆柱齿轮闭式 1对 'C}ku>B_r
t3=0.97; 7:g_:}m
V带开式传动 1幅 G(?1 Urxi
t1=0.95; bp/l~h.7W
卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 /t`|3Mw
t5=0.98; 5mV!mn:H:
则 ^X6e\]yj
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98=0.8762 iz^a Qx/
故 XzIC~}
Pd=Pw/t=3.08/0.8762 6Br^Ugy
(3)电动机额定功率Ped IG|u;PH<
由第二十章表20-1选取电动机额定功率ped=4KW。 =^p}JhQ
3)电动机的转速 2ZV; GS#
为了便于选择电动事,先推算电动机转速的可选范围。由表2-1查得V带传动常用传动比范围2~4,单级圆柱齿轮传动比范围3~6, {k=3OIp
可选电动机的最小转速 CH(Y.Kj-
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min y=pW+$k
可选电动机的最大转速 P0; y
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min VMF?qT3Nd
同步转速为960r/min Q7e4MKy7
选定电动机型号为Y132M1-6。 =}tomN(F~[
4)电动机的技术数据和外形、安装尺寸 Kn3Xn`P?
由表20-1、表20-2查出Y132M1-6型电动机的方根技术数据和 vn*K\,
外形、安装尺寸,并列表刻录备用。 DZmVm['l
I*j~5fsS'
电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm a~@f,bw
Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 *.eeiSi{
Kg~D~
+j
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 UhDf6A`]
3.计算传动装置总传动比和分配各级传动比 @"h4S*U
1)传动装置总传动比 O13]H"O_
nm=960r/min; OLt0Q.{
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 5nBJj
2)分配各级传动比 _\yR/W~
取V带传动比为 L<oQKe7Q:
i1=3; A`M-N<T
则单级圆柱齿轮减速器比为 [;aM8N
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 )H]L/n
所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 LN(\B:wAY
4.计算传动装置的运动和动力参数 ";`jS&"=
1)各轴转速 1!V[fPJ
电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,低速轴为Ⅱ轴,各轴转速为 WJ-.?
n0=nm; |5`ecjb.
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min r[^.\&-
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min \z6UWZ
uWClT):
2)各轴输入功率 D=vw0Q_3Y3
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率,即 A@_>9;
P0=Ped=4kw DazoY&AWE
轴I 的功率 I74Rw*fB
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw 5m'AT]5Tn_
轴II功率 KF(y`(8f
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw ,]ySBAO
3)各轴转矩 8EkzSe
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm \tvL<U"'
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm 6/3E!8
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm lb9?Uc@
二、设计带轮 f?^-JZ
1、计算功率 6ERMn"[_w
P=Ped=4Kw aaf}AIL.
一班制,工作8小时,载荷平稳,原动机为笼型交流电动机 &`s{-<t<L
查课本表8-10,得KA=1.1; Z~h6^h
计算功率 "(W;rl
Pc=KA*P=1.1*4=4.4kw {5
pK8
2选择普通V带型号 'MX|=K!C
n0 =960r/min K%L6UQ;
根据Pc=4.4Kw,n0=960r/min,由图13-15(205页)查得坐标点位于A型 :4 z\Q]
d1=80~100 cy(w*5Upu
3、确定带轮基准直径 p),*4@2<
表8-11及推荐标准值 d])ctxB
小轮直径 P-[})Z=
d1=100mm; 8<0P Ssx
大轮直径 g i/k#3_m
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm T#!% Uzz
取标准件 7neJV
d2=355mm; { Mb<onW
4、验算带速 XP!m]\E&I
验算带速 B_[I/ ?
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s \reVA$M[
在5~25m/s范围内 u/|@iWK:
从动轮转速 _IOUhMo
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s G Wa6FX:/
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s ;CS[Ja>e
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 ~vpF|4Zn5
=-0.0141 SD*q+Si,1U
5、V带基准长度和中心距 h]~FYY
初定中心距 #mUQ@X@K
中心距的范围 b"#S92R+
amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm ;Qq_
amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm W//+[
a0=350mm; w[l#0ZZ
初算带长 !nJl.Y$
Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 A)!W VT&2A
Lc = 1461.2mm w+j\Py_G"
选定基准长度 j>\rs|^O
表8-7,表8-8查得 GK,{$SC+=
Ld=1600mm; ZRc^}5}WA
定中心距
Z R=[@Oi
a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm n7~3~i`D;
a=420mm; tvVf)bbz
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm _~CJitR3
amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm
r90tXx
6、验算小带轮包角 >*O5Ry:4
验算包角 `$JZJ!,A
=180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a r|ZB3L|7
145.2107 >120度 故合格 qHe
H/e%`V
7、求V带根数Z xWa[qCr
由式(13-15)得 >{~xO 6H
查得 n1=960r/min , d1=120mm }oG6XI9
查表13-3 P0=0.95 A0A|c JP
由式13-9得传动比 2P`./1L
i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 _nzq(m1@
查表(13-4)得 [#\OCdb*3
KLG .?`h:
由包角145.21度 ,Js_d
查表13-5得Ka=0.92 M^HYkXn[
KL=0.99 fk?!0M6d
z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 @VOegf+N
8、作用在带上的压力F FdnLxw
查表13-1得q=0.10 or;VmU8$zb
故由13-17得单根V带初拉力 gU&+^e >
hTZ6@i/pS
三、轴 +&f_k@+
初做轴直径: N
GnE
轴I和轴II选用45#钢 c=110 n{<@-6
d1=110*(3.8/320)^(1/3)=25.096mm Cpd>xXZz&S
取d1=28mm yr>J^Et%_
d2=110*(3.65/60)^(1/3)=43.262mm xo @|;Z>&F
由于d2与联轴器联接,且联轴器为标准件,由轴II扭矩,查162页表 lQ ki58.
取YL10YLd10联轴器 _a"|
:kX
Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 CiHx.5TiC
取d2=45mm =&"pG`x
四、齿轮 $(0<T<\
1、齿轮强度 yRyRH%p)
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 !E00I0W-h
采用软齿面,小齿轮40MnB调质,齿面硬度为260HBS,大齿轮用ZG35SiMn调质齿面硬度为225HBS。 ,*lns.|n
因 , $X.F=Kv
SH1=1.1, SH2=1.1 B3[X{n$px
, W2$rC5|
, #>_fYjT
因: , ,SF=1.3 d!&LpODI]*
所以 'CqAjlj
LHOt(5VY
!}U3{L-
2、按齿面接触强度设计 f`>\bdz
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5,齿宽系数 \&