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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 })O^xF~ Ym+k \h 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。 w}VS mt$F 1.运输带工作拉力F=2.5 KN Kl<qp7o0 2.运输带工作速度V=1.4 M/S K2,oP )0.Y 3.滚筒直径 D=200 mm .8hB <G 4.滚筒效率n=0.96 3+_? /}< 5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; 2'_xg~ 6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 !4cR&@[ 7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 }18}VjC! 8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 6%Ap/zvCZ> 部件:1电动机 6>ZUx}vYj 2V带传动或链传动 yC ZV:R; 3减速器 xoI;s}*E 4联轴器 U2z1HIs 5输送带 \D(6t!Ox 6输送带鼓轮 PLR[nB7K 传动方案设计如下: RWtD81(oC' hD!W&Er O1IR+"0 k L2(M6m 3eQ-P8LS /gh=+;{ Qi`Lj5;\F Q':x i;?Kt iErY2~? 8X`iMFa.P hXdc5 ?i? Iih~W& @'`!2[2'? v
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MJ MIvAugUOl rlr)n\R# 2iHD$tw 0FmYM@Wc O\;Z4qn2= U8L%=/N>B "mc/fp PPO*&=!] J'9hzag ~ *RG|4# 4eTfb eAN]*:]g c'n EbelE -b+VzVJZ _MQ) ~pA_E!3W U 2am1} 8enlF\I8g ?t++IEoP nN1\ b,"gBg %D_2; 二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 Jm&7&si7 -Yx'qz@ 1. 选择电动机的类型 *TQXE:vZ[ 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 $5kb3x<W 2. 确定电动机的容量 y}5V3)P 电动机所需功率由公式 0dxEV] Pd=Pw/ηa (KW) @\0U`*]^) Pw=Fv/1000ηw 1y@d`k`t: 因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) ;sd[Q01 由电动机主卷筒轴的传动总效率为: ^`>,~$Q ηa=η带η²轴η齿η链 A\p'\@f 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 ,:POo^!/fT 工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 )90 Q 所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW ~<
%%n'xmm 查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW @9_H4V 3 确定电动机的转速 ssaEAm: 卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) u6^cLQO+ 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. "SC }C {3n|= ?WPuTPw{ IcmTF #{D ..BIoSrj -X+G_rY gDbj!(tm T-e'r 6;s.%W D2N| A u^.7zL+ | 4/'~cYV ~q]@Jp
v?Dc3 )e&U'Fx BUcPMF%\y: to9~l"n.s ipzv]c& Y'-@O"pK 6S]K@C=r SOE5` :/YHU3 ~Y ..jc^'L )F_vWbg y!_*CYZ~m zT$-% 6ub-NtVu s
Dq{h Pe=4.0KW ,U`:IP/L '-9B`O,& [+,%T;d; ]q!,onJ S-x'nu$u %f[0&)1!.v FuqMT` z[Sq7bbYO Cj{+DXT akR+QZ,) 电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 gbvM2 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). KX8$j$yW 4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 z!`aJE/ (1) 求传动比 vh+ '
W 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: yFt$L'# ia=na/nw =960/114.6=8.038 a'zXLlXgGd (2) 分配传动装置传动比 DX3xWdnr ia=i带i减 2;8I0BH*' 为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 KD TG9KC 则i减=ia/i带=3.35 KWuc*! 5.传动装置的运动和运动参数的计算 #B_Em$ (1) 各轴功率 aTi2=HL=S 由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) pI>yO~Ve PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) {T;A50 (2) 各轴扭矩 @:2<cn` Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) k@}?!V*l TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) R1,.H92 %w9/gD n=1000 &P2tzY' ;Gf,I1d}{ 电动机 型号为Y132M-6 o<1a]M| +V2\hq[{ BH`%3Mw !V%h0OE\ a"ct"g= `5SLo=~ ,=Q;@Z4 vJ i带=2.5 <n#phU Q i减=3.35 FCr^D$_w %#AM }MWIa MKdS_&F;~ 2YW|/o4 GbFtX\s+5j #\P\(+0K TI=85.76N/m _%r +?I ?$chO|QY M53{e;.kN TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) W't?aj I| (3) 各轴转速 N<d0C nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) N}|<P[LW nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) NA :_yA" kzkrvC+u 4J~ZZ 6np ^X?D4a|;#g wI0NotC pqT+lai)# T'W@fif w4AA4u V(6*wQ`& {M_*hR;lL Q
*]d[ >b1#dEY c4Leh"ry 9Z[EzKd<~' }CM</ hx.ln6=4 ^ ,cwm:B@ xs}3=&c( hvFXYq_[O LvPcH 7Rq|N$y.3 39yp1 Au\j6mB IG(1h+5R( &i5MRw_]] /0_^Z2 dSP~R Gi+ZI{) rlpbLOG` <Pnz$nH:e {CaTu5\ SDbR(oV ,_iR E9bc pup nI=334(r/min) w=Yc(Y:h nⅡ=114.6(r/min) _!ITCkBj S|Yz5)* tb1w 6jaU vU9j|z dRGgiQO oro^'#ki *dpKo&y -tH ^Deo %+bw2;a6 6>d0i
S@R S)\Yc=~h 45(n!"u65 \s@7pM=( oD8X]R,
H GE!fh1[[u "Nh}_jO 7Ap==J{a )OE!vA >"|"Gy ( *>,#'C2 DlF6tcoI HxnWM\ p '\wZKYVN gNaB^IY d8Sr,t+ n:P++^ j "~,3gNTzV 6!A+$" s;Sv@=\ GS qt:<Qs =C4!h'hz 三.V带传动设计 J5#shs[M: 保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 ,b'QL6>` 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, ]1dnp]r 设计功率Pd=KAP kW =;m;r!,K 由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, f}ES8Hh[ 由转速在满载时为960r/min l|"SM6 查表得 S7kZpD$ ;-"'sEu} "yG*Kh7ur ~fz9AhU8 =g^k$ Rc +sm9H"_0 _J ZlXY Xo/0lT H+?@LPV*N %Q. |qyq +2Wijrn XM:Y(#?l 3v,Bg4[i ?>T ( 8I)}c1j`v )o N#%%SB< ]MaD7q>+R (>M@Ukam: <wj}y0( Sc,ajT *'\xlsp# 9`|~-b gK",D^6T*Y up
)JU [ t<H@c9{;* 5$<Ozkj( jrLV \(p t(r}jU=qw c?7Wjy BQF7S<O+ |0s)aV|K 4u+4LB* rpMjDjW vfpK|=[7o h:~
8WV| Mx_O'D i_ z4;%#? Q'R*a(pm wpV)y Q^ U#' WP V)#rP?Y =P7!6V\f 1azj%WY |N%#;7 @zq]vX-A_ | \6Ff/O &+Yoob]P 344E4F"ph fiZq C?( 'l&bg 8K9 ;^9y#muk {qbxiL- 0;SRmj@W ~xakz BE E.%_i8s -_+,HyJP .xV^%e?H Jt|W%`X>D |]+PDc% Jx3fS2 (^mpb wgFAPZr KreF\M%Ke }&Kl)2:O NhF<2[mt I`4k5KB; <MzXTy3\ 四 .传动零件的计算 i[40p!~ 设计一般用途的传动零件 6
TSC7jO 1. 选择材料 5rlZ'>I. 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。 v/z~ j 2. 按齿面接触强度确定主要参数 6:3F,!J! d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 =L9;8THY T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) 'Z82+uU% 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. 'RzzLk|$ W'}^m*F [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) _(0GAz%9 σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 !lk9U^wnd 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 7?a!x$-U( t=15x300x16=72000h q~G@S2=}0} N1=60x384x72000=1660000000 B0$.oavC N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 3U&rK)F 查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) :!< | |