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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 km>o7V&4G 'j79GC0 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。 c4|so= 1.运输带工作拉力F=2.5 KN .hN3`>*V 2.运输带工作速度V=1.4 M/S 4
X`^{~ 3.滚筒直径 D=200 mm JSjYC0e 4.滚筒效率n=0.96 9~Xg#{ 5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; T
T"3^@ 6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 .cR*P<3O 7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 XiG88Kwv 8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 N$Hqa^!'T 部件:1电动机 `^%GN8d}nm 2V带传动或链传动 3
jh|y, 3减速器 Zr"dOj$Jf 4联轴器 ^Kw(&v 5输送带 D8/sz`N7Q 6输送带鼓轮 l<RfRqjw 传动方案设计如下: s^PmnFR @3 "DBJ (46U|P(v )6G+ tU' LXxl ?D ^
wQcB r}@< K 2{};6{yz /nM*ljfB\ \>[gl!B_Rr ~~dfpW _" yS"0/Rm} mh8nlB EG1x }rxFS
<j DZAH"sb 4`0;^K. D[W}[r &|] Fg5 },3R%?89% SD I,M "GB UQ} ~$ WQ"~z /2'c> qq>44 k\|) KqY>4tb Px#4pmz k`Y,KuBpM G[B*TM6$ m-#d8sD2C %J3lK]bv( 2c*2\93> L`bo#,eg6 fa.f(c T/3;NXe6E 8Nv-/VQ/b t9n'! "p2u+ 8? .Px,=56$X Jz2q\42q {kv4g\a; /3;=xZq 5[ hlg(eb 二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 oPE.gn_$ GYTbeY 1. 选择电动机的类型 :4b- sg# 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 _4A&%> 2. 确定电动机的容量 &<OMGGQ[h 电动机所需功率由公式 0$(jBnE Pd=Pw/ηa (KW) @u7%B}q7: Pw=Fv/1000ηw 13]y)( 因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) *,_2hvlz 由电动机主卷筒轴的传动总效率为: |c
BHBd ηa=η带η²轴η齿η链 U@MOvW) 按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 7YSuB9{M 工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 M |aQ)ivh3 所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 96k(XLR 查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW gS0,')w 3 确定电动机的转速 7E@$}&E 卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) :K5V/-[|V1 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. $::51#^Wg }:tAKO=+ + 4++Z I%C]>ZZh uV#-8a5! ~6=Wq64 4t"* )xy thR|h+B "4k"U1 DB!uv[c U5T^S BD<rQ mfA^ Hd96[Uo $=X!nQ& Z| NO%|c|B| w`2_6[,9 i@sCMCu6 P DNt4=C >IR`] &n,xGIG )[F46?$vrk =aX1:Z Vu^Q4Z k|)^!BdO w`w `q' :"h
Pg]' i&?
78+: #h}IUR Pe=4.0KW O p! =+kvL2nx- hPNQGVv T(t
<Ay?c exGhkt~ qhv4R| ) S S7D1 j X^&4f Ix%"4/z> w%!k?t,*] 电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 6Vu}kK)
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). mRix0XBI~ 4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 "1=.5:yG (1) 求传动比 t\E-6u 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: 'npT+p$V ia=na/nw =960/114.6=8.038 1VPfa (2) 分配传动装置传动比 6=aBD_2@ ia=i带i减 M,=@|U/B 为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 2xz%'X% 则i减=ia/i带=3.35 3tx0y 5.传动装置的运动和运动参数的计算 Z:r$;`K/ (1) 各轴功率 pEqr0Qwh 由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) [7ek;d;'t PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ^+Y-=2u: (2) 各轴扭矩 rA>A=, Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) )U3 H15 TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) ?3KR(6D &,6y(- n=1000 HT1dvC$COo HCn]# 电动机 型号为Y132M-6 EzeDShN=J 7o 83|s.Bm VAG+y/q HnYFE@Nl:U &d &oP
>(1_Dn\ bl+@}+A i带=2.5 $
M[}(m i减=3.35 g}s-v?+ UVQ a
af bl!f5RO S(
EY[Q% p7ns(g@9 3R$CxRc: TI=85.76N/m odn97,A ~_^o?NE, 1Ag ;s TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) JWm^RQ (3) 各轴转速 z)?#UdBQv nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) {"@b` nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 7! A%6 (w@MlMk ^:rNoo V3hm*{ON PU/Br;2A lXL7q?,9 uJ!s%s2g O|7{%5h (8eNZ*+mO ^J}$y7 h/+I-],RF ,B/p1^;. :pF]TY"K. F~rYjAFTi Gk]qE]hi MnrGD>M@| 1b]PCNz ]OCJ~Zw cTIwA:)D A(@gv8e[H^ oJ;O>J@c H6 f; BS o:Os_NaD gBiQIhz LkZo/K~ BnnUUaE ?e|:6a+[f E<G@LT Sph"w08 u$@I/q,ou gW pT:tX- dK(%u9v `6/Yf@b +(P43XO08 (>5VS nI=334(r/min) 3L%r_N*a nⅡ=114.6(r/min) T _9ZI|Jx %oL&~6l$ ![D,8]GD hv8[_p`> bz@=zLBt ~TK^aM [tf^i:2 >@89k^#Vc 7LZb*+> JO6vzoS3 |ij5c@~& f<Um2YGW BG? 2PO{ ~U*N'>'=) h+u|MdOY\ V5@[7ncVf e%0#"6} #V,~d&_k +PXfr~ 4 `xAJy5 U)=Z&($T GZ[h`FJg/ c1!/jTX$ dv}R]f' 1Kf
t?g @.@#WHde G`lhvpifG mb`}sTU). VP[!ji9P z>g& ?vo2 RIqxM 三.V带传动设计 x[@3;_'K 保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 $"n)C 该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, !4.^@^L|\ 设计功率Pd=KAP kW OxGCpbh*7o 由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, Wv/5#_ 由转速在满载时为960r/min y]r~v 查表得 @!NHeH=pR /,%o<Ql9 G.ARu-2's =0fx6V 8/$iCW g)6 k?Y >:nJTr 4n)Mx*{ `ViNSr):J >mSl~.I2 %9)J-B *!s?hHv +Z(VWu6 |i}g7 8_$2aqr YVp0}m
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]h@:Y] ]0E- lD0J IQ8AsV&'C xy>mM"DOH inrL'z nfB9M1Svn P*]g*&*Y + K.Z{4x=0 U5=J;[w}N f#mpd]e+6 (FHh,y~v >O=V1 K2Zy6lGOZ |{Q,,<C 四 .传动零件的计算 *^ BE1- 设计一般用途的传动零件 Jsl,r+'H 1. 选择材料 RR|Eqm3) 小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 e#^by(1@} 2. 按齿面接触强度确定主要参数 A:Z:&(NtE: d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 d-aF- T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) {]]I4a Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. V y$\.2= Ja1*a,],L [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) f[D#QC σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 0:EiCKb)ol 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 &D#v0!e~x t=15x300x16=72000h :QNEA3Q N1=60x384x72000=1660000000 OMU#Sx!6 N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 E3qX$|.$/ 查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) hyp`6?f SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 B^{DCHu/ 故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² sEa:p:! [σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² oCS NA.z `shB[Lt *RO ~%g qMkP/BjV l{4\Wn Va &~8}y+z y:L|]p}huE F)G#\r t/CNxfY jQhf)B <4Fd~ x$E
l7=. qCMcN<:> -h}J%UV K为1.4. gE&f}M- "?!IPX2\S ~Y(M>u.+! x?kZD~|{) #LZ`kSlv4 jn[a23;G) ntT|G0E g6farLBF 7)T+!> VF-d^AGt _rM%N+$&d_ =% p"oj]: {D@y-K5 7]Egu D4 >h9U~#G= TsD
>m ^$(|(N[; km^AX:r1 I.>LG jy?^an}#h "~ /3 [σH1]= 580N/ mm² Qmrcng}P [σH2]= 557 N/ mm² CY:pYke= WXM_H0K 计算时的以小值代入 &+
IXDU 为齿数比. ~^eAS; 将各参数代入得
Wi[Y@ X}ZOjX! gR+Z"] 则 lbPxZ'YO# 的标准 _I9TG.AA. 中心距为 sk5\"jna 17 GyE=Uu 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 8WH> i实 ?:ZH%R_`a 合要求。 LV[4z o]= 故分度 圆直径 C"sa.#} L \$zr,=C 齿度 L*_xu _F g N[r*:B 3、校核齿根弯曲强度 >eXNw}_j
Kq*^*vWC [kXe)dMX8 D"hiEz V*?,r< | |