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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 ^87 9sI 7bihP@I! 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。 V-n{=8s 1.运输带工作拉力F=2.5 KN a%`%("g! 2.运输带工作速度V=1.4 M/S 'xGhMgR; 3.滚筒直径 D=200 mm M(LIF^'U:m 4.滚筒效率n=0.96 |D"L!+J-$ 5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; hpb|| V 6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 4n7Kz_!SVf 7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 Zr2!}jD9a 8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 ] \_tO 部件:1电动机 zIjfxK 2V带传动或链传动 /pPH D] 3减速器
h-?yed*? 4联轴器 )&d=2M;3 5输送带 %HoD)OJe 6输送带鼓轮 e'G=.: 传动方案设计如下: =2Yt[8'; (EY@{'.& +KIz#uqF8Z H~:oW~Ah A#T"4'#?< %\HPYnIe GyN|beou ~io. TS|r abR<( H12 -oyA5Yx0 t:fz%IOe *YvtT(Gt w.(W G+ uH%b rbrU LkS tU) v7wyQx+Q 8xgBNQdPT \]]K{DO XNJZ~Mowb O0L]xr 1LRP
R@b^ `D~oY= x-CjxU3 >,]a>V p7;K] AW u0&R*YV 9u{[e" |kPgXq6 jsE8=zZs E2>{se Z _.; PLq~0 GEc-<`- 18rV Acj ="& GU%$ !<:Cd(bM KJec/qca 81{8F s_NY#MPz[ %u66H2 k4LrUd q&-mbWBj <PDCM8 pJ/]\>#5 二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 4uOR=+/l ~F'6k&A^q 1. 选择电动机的类型 k}fC58q 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 SED52$zA 2. 确定电动机的容量 XYWyxx5` 电动机所需功率由公式 lz#.f,h Pd=Pw/ηa (KW) qSr]d`7@ Pw=Fv/1000ηw @rbd`7$% 因此 Pd=Fv/1000ηaηw(KW) q x)\{By 由电动机主卷筒轴的传动总效率为: /e>%yq<9B ηa=η带η²轴η齿η链 7wx=# 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 (yP1}? 工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 :VlA2Ih&q 所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW u>lt}0 查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW yHw @Z 3 确定电动机的转速 DfAF-Yhut 卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) qo3+=*"V 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. G]rY1f0 pV ^+X} _S
ng55s n<8WjrK 1}wDc$O N=1ue`i r
1r@TG\ ny13+Q`^ $~FZJ@qa C`;igg$t_ rah"\f2 iuY,E .ifz9jM' no<$=(11i B=d<L^ uG7]s]Wdz; 9$HKP9G b
VEJ 8<Iq)A]'Z gvT}UNqL ]`$yY5 &W0 h-ii-c?R@0 T)I)r239h AA=Ob$2$ !2!Zhw2u I^k&v V c@[Trk m <h:xZtz Pe=4.0KW o^2MfFS jyIIE7.I" 0V<kpC,4 N[W#wYbH !rRBy3& -b^dK)wR~ ly`
A,dh iG54 +] Qg/FFn^Kg* c0Ih$z 电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 ^~V2xCu! 符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). a4ViVy 4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 bSw^a{~) (1) 求传动比 " YI, 由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: _ VuWo ia=na/nw =960/114.6=8.038 Cqnuf5e>L (2) 分配传动装置传动比 rgIWM" ia=i带i减 gV.? Myy 为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 \|S%zX 则i减=ia/i带=3.35 3&})gU&a 5.传动装置的运动和运动参数的计算 i+O7," (@ (1) 各轴功率 >Gpq{Ph[ 由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) zk{d*gN PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ![B|Nxq}@ (2) 各轴扭矩 ppz3"5 Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) kfnh1|D=aY TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) _3 3 b % /HRKw
D n=1000 f\oW<2k]~ 5?$MZaT 电动机 型号为Y132M-6 n8Qv8
)$TN%hV! y]yl7g =~ ;w .la v Z]j%c@ f%EHzm/V %@C8EFl%3 i带=2.5 I^A>YJW i减=3.35 .Qrpz^wdt ]|!|3lQ GU>j8. s\mA3t By@65KmR" zp8x/,gwF TI=85.76N/m } +Sp7F1q Mbxl{M
> 7_ oUuNw TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) |1_$\k9Y& (3) 各轴转速 j.] ]VA nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) sPQjB[ nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) f@;pN=PS -sA&1n"W&5 dUa>XkPa\2 goiI*"6M GY?u+|Q !T<,fR+8X `WH$rx! +H&/C1u ;MGm,F,o -}<Ru) a%c <3' By6O@ .\V _}[WX[Le{ XFoSGqD Ut2T:%m{ 7HW:;2dL (.=Y_g. v CsE|eMP y2+f)Xp_.C ggPGKY-b= i45.2, S}rEQGGR{ AQ$)JPs +i}H $.
F1BvDplQ>G fUf1G{4 Pteti cr -5t4<jK qnyacI +)yoQRekX EXeV@kg awR !=\ 7Ku&Q<mi u:J(0re !+$QN4{9 nI=334(r/min) 8 !:2: nⅡ=114.6(r/min) [ p,]/ ^ N H2|'JA#v >x%HqP#_V @BLB.= ~roNe|P ;iYCeL( L44|/~ AVLY|79# 3c#^@Bj(-e [@/p 8I Y>3zpeQ!& +a,#BSt ~*3Si(4l/ ,5<AV K-#Q *VXx\& bx2<WdLyT PdVY tK% Q'jGNWep 6H2Bf*i v$@1q9 5J fk15O_#3 sKW~+] CB9:53zK9 ?99r>01> QsKnaRT v B~VJKD ZYY~A_C jQ7;-9/~N bbS,pid1 Zc38ht\r; \nyqW4nTm 三.V带传动设计 #s(ob `0| 保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 9Bpb? 该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, kz}Bc
F 设计功率Pd=KAP kW -4Dz98du 由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, +68age;dM 由转速在满载时为960r/min lmUCrs37 查表得 \2~\c#-k Q;l%@)m+~ ~C>;0a;<: !|V_DsP Iao?9,NL9O wAu]U6! R-W.$-rF A>Qu`%g* 9MJ:]F5+ JXww_e[ !S7?:MJ?p\ L~h:>I+pG .
WJ /Dc54Un n(LO`{ dtV*CX.D.7 G3!O@j!7w$ }jce5E [V8^}s}tF oPBKPGD 6^jrv [d (p'/a.bn OU/3U(%n]e +3AX1o%p,# Exv!!0Cd^ k[ pk R{e L{;Q6_m m=COF$< 6Rif&W.xy *
#z@b dEkS T[Y3 Q;y4yJ$wI yXtQfR W:WRG8(F J?t(TW6E D8B\F5..c# *yZta:(w-W dpge:Qhr 1W0[|Hf2v* qKeR}&b sGiK
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|{%$x^KyJ NVom6K siV]NI':| Y>2#9LA Sy*p6DP wYS r.T8Q 四 .传动零件的计算 ofYZ!-V 设计一般用途的传动零件 RA+M. 1. 选择材料 6 RSit 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。 0E3;f;'X 2. 按齿面接触强度确定主要参数 Sq2 8=1% d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 vQoZk, T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) p]s)Xys 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. [%Z{Mp'g J-klpr# [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) v}!^RW'X σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 (v0Q.Q@< 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 x>J(3I5_b t=15x300x16=72000h *xx)j:Sc2 N1=60x384x72000=1660000000 'w/S6j N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 S,Qa\\~z 查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) OSJj^Y)W| SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 ;D(6Gy9~ 故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² {?cF2K# [σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² @6;ZP1 #z*,-EV| k
$# ,^)T rNke&z:%X_ 4 4WyfpTJ* !b$~Sm) `lbRy($L OzTR#`oey F+D
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B\ZCJaMb G]Im.x3O- Y$ KR\ m p7.~k1h K为1.4. r"VNq&v]9 x.I?)x!C' lm{4x~y$h &pv*TL8 yZmeke)_ K'K/}q< Ty;^3 AJoP3Zv|? $>wN:uN( O_DT7;g 7PO]\X^(zE W=n
Hi\jLV ?. L]QU aCfWbJ@qiG YEB7X>p# b>}
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1&}It !xU\s'I+# D~2n8h"2ye _Q b].~ 4Le{|B [σH1]= 580N/ mm² Izfq`zS+\s [σH2]= 557 N/ mm² #zb6 7mg~ 1 a%1C`d 计算时的以小值代入 |uJjO>8]| 为齿数比. (|tR>R.Wxg 将各参数代入得 <yw=+hz[u M'NOM>8 MiMDEe%f% 则 ndvt
$* 的标准 8K\S]SZ 中心距为 N=@8~{V. )<5hga][~a 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 pA\"Xe& i实 Yg;7TKy 合要求。 FlbM(ofY 故分度 圆直径 DeQZDY // $A98h-*x 齿度 8(!?y[ Saks~m7, 3、校核齿根弯曲强度 @|d`n\%x Ma ]*Pled :;&3"- U@}P]'`'f {CgF{7` }%3i8e d1=59mm | tFg9RT "~08<+ Ye/Y<Ij ;F/w&u.n '*K%\] Z1=27 }#Kl6x Z2=90 {t('`z "OrF81 jZ<f-Ff0 -]:1zU c:-n0m'i 2KNs,4X@ *3y_FTh8ra 9*(uJA G;J!3A;TE $$T a DV!0zzJ y# IUDnRJ Bdib)t[ a=150mm U;Yw\&R | |