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2007-01-21 12:52 |
二级齿轮[课程设计] 设计说明书
文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 @%ECj)u`O ,FSrn~-j9 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。 WcUJhi^\C 1.运输带工作拉力F=2.5 KN n6Z|Q@F 2.运输带工作速度V=1.4 M/S /Lf6WMit 3.滚筒直径 D=200 mm hpbf&S4 4.滚筒效率n=0.96 zTm]AG|0 5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; y/_XgPfWU 6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 C(?blv-vM0 7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 !nf-}ze{ 8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 \IM4Z|NN" 部件:1电动机 r%]Qlt~K 2V带传动或链传动 ]$iqa"{ 3减速器 &(pjqV 4联轴器 \,G#<>S 5输送带 evuZY X@ 6输送带鼓轮 @mQ:7-,~ 传动方案设计如下: _GYMPq\%L# _=XX~^I, QO;4}rq `)$_YZq|SR b7:0#l$ N:5[,O<m_ 6sfwlT =6nD sibf d l]# :$3oFN*g ~aK?cP ~.g3ukt B9dt=j3j2 ()T[$.(
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{6c MjL)IgT io2)1cE&f r#i?j}F} {Tp2H_EG 9"{W,'r&d $14:(< VyLH"cCv B2=\2< rJyCw+N0 F=a+z/xKT QCOo |,C#:"z; .x83Ah` 256LH Y|6 ~`MS~,, jH;Du2w m` AK~O2 wucV_p.E <=K qcHb 6aft$A}XnD m!n/U-^ cR7wx 0Aj El_Qk[X|A yBpk$ X@N$Z{ IIFMYl gF +|cI:|H> c~}l8M% 二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 U%<rn(xWXD XKOUQc4!R 1. 选择电动机的类型 n
1b(\PA 按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 IXLO>>` 2. 确定电动机的容量 z`Wt%tL( 电动机所需功率由公式 zk_Eb?mhwV Pd=Pw/ηa (KW) UKd'+R] Pw=Fv/1000ηw nwI3| & 因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) '_s}o< 由电动机主卷筒轴的传动总效率为: /lhz],w ηa=η带η²轴η齿η链 X?r48l?? 按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 RrrK*Fk8= 工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 yY{kG2b, 所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW E8\XNG)V4 查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW C2U~=q>> 3 确定电动机的转速
%V G/ 卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) ,*id'=S 根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. #EO1`9f48x U%B(5cC M6|I6M< jF ^5}5U `m@U!X
pcS+o [onqNp 9W7#u}Z D0G-5}s` %u\26[/ Fqq6^um |k 2" _ }-p[V$:S %y[1H5)3< NUJ~YWO; '!h/B;*( r{Rg920 jn%kG ~]'Q E|EgB33S H!IshZfktn 5AeQQU sRHA."A!8 P'Q$d+F, +t)n;JHN EOKzzX7 S SS|z*h
Z Zi$ziDz& U]~^Z R Pe=4.0KW i8X`HbmN zdun,`6 (P|~>k K ?$#ntp ,1{Ep` h&@R| N ybdd;t}&1 >-<8N-@"n gIEl. t=euE{c 电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 2GmpCy`L" 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). `<" m%> 4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 @JkK99\(>9 (1) 求传动比 Z(0@1l`Z-` 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: &xZyM@ ia=na/nw =960/114.6=8.038 {NM+Oj,~' (2) 分配传动装置传动比 %bXtKhg5eJ ia=i带i减 ?/*~;fM 为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 =4!nFi 则i减=ia/i带=3.35 d^ ZMS~\* 5.传动装置的运动和运动参数的计算 E
.6HpIx (1) 各轴功率 8G%yB}pa 由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) o`,Qku k PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ^cvl:HOog (2) 各轴扭矩 ,"}Rg1\4t Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) Rs& @4_D TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) `'_m\uo p\vMc\ n=1000 6$ Q,Y}j <oMUQ*OtV 电动机 型号为Y132M-6 c8 K3.&P6 ?ne_m:J[ Eu<1Bse; he3SR@\T 9X<OJT;3J
Y]aW)u G`=r^$.3WB i带=2.5 w>?Un,K i减=3.35 72T I ]Al;l*yw 6"j_iB ?z-}>$I; LS>G4
] *y[PNqyd TI=85.76N/m ']6VB,c` %5Kq^]q;Y i@"e,7mSG TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) Z@D*1\TG= (3) 各轴转速 RWq{Ff}Hk nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) Jhkvd<L8`m nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) Vsq8H}K U4?(A@z9^ Doze8pn +';>=hha {0\,0*^p r4_eTrC, g8;D/ -#`c5y}P ~!6K]hB4 3cl9wWlJ_E -l+P8:fL~ %n0;[sD0A JYqSL)Ta*t
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0 ]6Ug>>x5 nI=334(r/min) ^y viV
Y nⅡ=114.6(r/min) v'2[[u{7*
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I~TWc+G )/ Ud^wi CD j~;$[B pnyWcrBf + Y.1)i} CF!Sa 6 v7 I-D^>\k+ 72W,FU~OD $aCd/& 3gWvmep1 ,ea^,H6 m8Vdb"0 cHA7Kg ! '[|+aJ PupM/?57 +'@+x'/{^ <^.=>Q0S\ Eh</? Qv\ 5
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B3m_D"? DDT_kK; WS-dS6Q} E9\vA*a %t=kdc0=_ [97:4. M$4k; VLsxdwHgb K`&oC8p [u@Jc, qs\2Z@; J2q,7wI# zepop19 onCKI," RpG+>"1] :a8 YV!X w&$d* E .Ig+Dj{) #1c]PX mC&=X6Q] 四 .传动零件的计算 <H3ezv1M 设计一般用途的传动零件 dF0,Y? 1. 选择材料 m p<1yY] 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。 &*G<a3Q 2. 按齿面接触强度确定主要参数 @J{m@ji{ d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 i"zuil T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) \y6OUM2y 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. 2 &/v] 5Dp#u [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) sb:d>6 σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 rWys'uc 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 ^
PI 5L t=15x300x16=72000h ELrsx{p: N1=60x384x72000=1660000000 Gir#"5F N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 NW~z&8L 查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) =/<LSeLxH SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 Ze<K=Q%(i 故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² *vgl*k?) [σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² kdz=ltw NC&DF | |